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机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)

绪风 2022-03-15 阅读 188


上一节,概述中(​​​机器人编程趣味实践01-简要介绍​​​)简要说明课程包含内容。


  • 互联网
  • 物联网
  • 智联网(机器人)

开篇

这些设备平台的Hello World,具体有哪些差异呢???

机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)_linux_02


对于如上设备,它的Hello World,就是测心跳,然后发送可在网页显示,如何做到的?


起步

先从一段简单的程序讲起吧^_^

#include <iostream>   //头文件

using namespace std; //名字空间

int main() //主函数
{
cout<<"终端最简单的文本显示"<<endl;
return 0;
}

这个程序适用于手机和电脑,编译后执行效果如下:

机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)_机器人_03

这个程序包含头文件、名字空间和主函数。

注意,在主函数中只有输出cout。这是所有代码学习最本原的基础,这个程序属于单机终端显示,最最简陋的人机交互,发布的是一个事先预定的消息。

它不属于


  1. 互联网程序
  2. 物联网程序
  3. 机器人程序

思考:


  1. 如何实现多台电脑之间信息交互?(互联网)
  2. 如何实现多台传感器设备之间数据共享?(物联网)
  3. 如何实现多台机器人之间行动协调?(机器人)

机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)_机器人_04

提示:


  1. 数据或信息(不一定是真实世界反映)
  2. 实际环境测量信息
  3. 基于环境信息完成任务或改变


人工智能等内容后续以案例形式补充


跃升

单向消息发布:

windows电脑发送Hello World给linux电脑,如下图所示:

机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)_编程_05

 左侧为windows,右侧为linux,此为单向消息传送。

机器人编程趣味实践02-程序(Hello World)_编程_06

然后在linux端开启消息发布,windows端不仅能查看自己发布的消息,也能看到linux发布的消息。

通过这类工具外加一些图形化皮肤,可以制作局域网聊天工具,当然图片之类也可传送。

问题引出!


  • 异步通信
  • 同步通信

两台或多台电脑之间的时间如何同步呢???

如何实现实时的视频传送呢???

Linux端参考程序如下:

#include <chrono>
#include <functional>
#include <memory>
#include <string>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using namespace std::chrono_literals;

class MinimalPublisher : public rclcpp::Node
{
public:
MinimalPublisher()
: Node("minimal_publisher"), count_(0)
{
publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);
timer_ = this->create_wall_timer(
2000ms, std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback, this));
}

private:
void timer_callback()
{
auto message = std_msgs::msg::String();
message.data = "来自Linux的消息" + std::to_string(count_++);
RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Publishing: '%s'", message.data.c_str());
publisher_->publish(message);
}
rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
size_t count_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
rclcpp::init(argc, argv);
rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalPublisher>());
rclcpp::shutdown();
return 0;
}

对比一下,第一段程序,有很多类似的地方,但是复杂一些。这个案例发布的消息是键盘输入的字符。

回顾本文开始的那个案例,那是一个物联网消息案例,数据为心跳频率。

那么机器人程序Hello World如何编写???

限于篇幅,预知详情,参考如下链接:

总结

程序(Hello World)由单机发展到网络,表达形式也变得丰富多彩,对处理器和网络带宽的要求也显著提高。


  1. 从互联网的消息交流
  2. 到物联网的现实物体数字化
  3. 再到机器人与现实世界交互协作
  4. 虚拟和现实融合越来越紧密

这一切都源自与来自数字芯片所发出的:

Hello World

Hello World

Hello World

Hello World

-End-


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