1. 新建文件夹 新建一个catkin_ws的文件夹，并在里面创建src子目录。

2. 初始化工作空间 在刚创建的src子目录中，使用如下命令创建工作空间，但此时工作空间中还没有任何功能包，只有CMakeLists.txt。

3. 编译工作空间 回到工作空间的顶层目录catkin_ws文件夹中，使用catkin_make命令执行编译。编译完成后使用ll指令可以看到生成了build和devel两个文件夹。

4. 完成配置 重新加载setup.bash文件，完成工作空间创建的最后一步配置

其实如果你在~/.bashrc中加入了此命令行，就可以通过重启终端得到同样的效果，添加命令如下，其中noetic是我的ros系统的版本号，如果你的版本不同，务必更改。

1. 创建功能包 功能包可以通过手动方式创建，但为了方便，通常会使用catkin_create_pkg命令创建功能包，此命令的格式如下

其中的depend依赖项包括：

2. 编译功能包 回到catkin_ws文件夹下执行编译操作，如果没有报错，则说明功能包编译成功。

1. rosnode指令 rosnode工具可以打印ROS节点的相关信息，具体命令如下：

2. 运行节点 首先使用roscore指令启动ros程序，然后再打开一个新的终端窗口执行接下来的操作。

我们可以使用rosrun指令运行一个节点

节点成功运行后再次使用rosnode list可以看到正在运行的节点，使用rosnode info /turtlesim可以查看此节点的详细信息，包括发布（Publications）、订阅（Subscriptions）以及节点具有的服务（Services）等。

1. rostopic指令 节点可以通过发布主题和订阅主题实现数据的传输，通过主题的消息传输不需要节点直接连接，一个主题可以有多个订阅者和多个发布者。要实现主题与节点之间的交互，可以使用rostopic指令。

2. 发布主题 可以通过rostopic list列出当前节点的主题。通过echo参数可以打印节点发出的消息，如：rostopic echo /turtle1/cmd_vel。

此外，我们也可以直接通过rostopic pub发布主题，如下：

1. rosservice指令 服务是节点之间相互通信的另一种方法，服务允许节点发送请求和接受响应。可以使用rosservice指令操作服务。

2. 服务的使用 使用rosservice list可以列出所有的服务，使用rosservice call [service] [args]可以调用某个服务，例如rosservice call /clear可以清除海龟图上的线条。

此外，使用rossrv show turtlesim/Spawn可以查看/spawn服务的详细参数。 通过这些参数就可以调用/spawn服务创建第二只海龟。

1. rosparam指令 参数服务器存储了所有节点都可以访问的共享数据，可以通过rosparam指令管理参数服务器。

2. 使用参数服务器 以小海龟程序为例，通过rosparam list列出参数列表，可以看到背景background是turtlesim节点的参数，因此我们可以通过get指令获取参数值。

这一部分会以一个具体实验为例，通过创建一个talker和一个listener并实现两者之间的信息交流，进而介绍创建节点的方法。

首先进入工作空间~/dev/catkin_ws文件夹中的功能包test_package/src/文件夹中，在这里创建两个cpp文件，分别作为消息的发送方和接收方。在这里我讲两个源文件分别命名talker.cpp和listener.cpp。

编辑catkin_ws/src/test_package/中的CMakeLists.txt，在最后加入如下的内容。

回到工作空间根目录进行编译：

如果出现The dependency target does not exist.的错误，将CMakeLists.txt开头的cmake版本改为2.8.3即可。

编译完成后需要设置环境变量

然后开始运行节点，首先运行roscore

然后再打开两个窗口分别运行

可以看到消息的接受和发送。

本节将创建两个节点，分别作为服务器和客户端，通过服务的调用实现两个节点的数据传输，并实现数字求和的功能。

使用服务之前，首先需要创建msg和srv文件，它们用于说明传输的数据类型和数据值。 1. 首先创建msg文件 在test_package功能包下创建msg文件夹，并在msg文件夹中创建一个新的文件test_msg.msg。在文件中输入以下内容：

2. 编辑package.xml文件 在package.xml文件中找到下面两行，取消这两行的注释

3. 编辑CMakeLists.txt文件 打开功能包目录下的CMakeLists.txt文件。

找到find_package()，在其中加入message_generation如下：

找到如下的两段，取消注释，并将刚才创建的test_message.msg消息名称加入其中

4. 编译测试 进行完以上的步骤后，使用下面的命令进行编译：

编译完成后，要检查刚才创建的msg文件是否成功编译，使用rosmsg show指令：

如果输出内容与test_msg.msg文件内的内容一致，说明编译正确。

1. 创建srv文件 在test_package功能包下创建srv文件夹，并在srv文件夹中创建一个新的文件test_srv.srv。在文件中输入以下内容：

2. 编辑package.xml文件 在创建msg文件时已经完成了package.xml文件的编辑，这里不需要额外的修改。

3. 编辑CMakeLists.txt 找到catkin_package，将其注释取消，并加入正确的数据如下：

取消add_service_files的注释，并添加刚创建的服务文件的名字。

4. 编译测试 完成上面的文件创建和修改后，使用下面的命令进行编译：

编译完成后，要检测服务文件编译是否正确，可以使用rossrv show指令：

如果打印内容与test_srv.srv文件内的内容一致，说明编译正确。

1. 创建源文件 在功能包文件夹中的src目录下catkin_ws/test_package/src，创建两个.cpp文件，分别为server.cpp和client.cpp，分别作为服务器和客户端。

2. 编辑CMakeLists.txt

回到catkin_ws工作空间中，进行编译。

编译完成后，先打开一个终端，运行roscore，然后再打开两个新终端窗口，分别运行如下代码

可以看到服务端和客户端实现了消息的通信，完成了三个数字的求和计算。

在前面，我们已经实现了节点的创建和使用，但是每个节点都需要打开不同的命令行窗口执行，如果节点数目更多，那么启动节点将会是一件非常麻烦的事情。

通过启动文件我们可以在命令行窗口实现启动多个节点，只需要运行后缀名为.launch的文件即可启动多个节点。

首先在功能包内创建一个名为launch的文件夹，并在其中创建test.launch文件。

在test.launch文件内输入如下内容：

上面编写的启动文件可以启动前文实验的talker和listener两个节点，启动命令如下：

系统会输出以下信息，说明启动成功。 使用rosnode list可以列出活动的节点，可以看到我们已经成功启动了talker和listener两个节点。 如果想看到两个节点传递的信息，可以使用rqt_console

一般情况下，我们编写一个节点时，只能以数据初始化节点内的变量，如果我们想要改变这些变量值，可以使用主题，服务或参数服务器，但这种方式无法在线动态更新，如果listener不主动查询，我们无法知道参数是否更新。有时我们需要在线动态更新参数，这时就需要使用动态参数。

首先在功能包内新建一个名为cfg的文件夹，并在其内创建一个test.cfg文件。

在test.cfg内添加如下代码：

由于test.cfg是由ROS执行的可执行文件，因此我们需要改变文件权限：

打开CMakeLists.txt，找到find_package，在最后加入dynamic_reconfigure如下：

找到generate_dynamic_reconfigure_options，取消注释，并将内部的配置文件改为刚创建的配置文件。

接下来需要创建一个具有动态配置支持的新节点。

在src文件夹下创建一个新文件如下：

在文件中写入如下代码：

打开三个终端命令行窗口，分别运行如下的命令：

执行完成后，会看到一个rqt_reconfigure窗口，在这个窗口中就可以动态的配置节点的参数，并且在调整参数时，可以看到命令行打印参数的改变。