Clase 04 - Laboratorio

Parte 2: Creación de paquetes y programación de nodos

Paso inicial

Creación del workspace

• Crear una carpeta para el workspace (como por ejemplo robotica-2025) y dentro, crear la carpeta src:

📂 ...
   📂 robotica-2025
       📁 src
...

Recomendación

Realizar este paso solo por cada proyecto individual

Creación de un paquete de ROS

  $ ros2 pkg create --build-type ament_python <nombre_paquete>

Dentro de workspace/src

---

    $ ros2 pkg create --build-type ament_python clase_04

Esto generará la estructura de carpetas correspondientes para un paquete de python:

📂 src
  📂 clase_04
    📂 clase_04
      📄 __init__.py
    📂 resource
      📄 clase_04
    📁 test
    📄 package.xml
    ⚙️ setup.cfg
    📄 setup.py

Completar la información adicional en los respectivos archivos package.xml y setup.py

Compilación

    $ colcon build

Siempre ejecutar este comando dentro de workspace

Cuando quieras compilar un solo paquete usa la opción --packages-select

Se generarán las carpetas adicionales en el workspace:

📂 ...
    📂 robotica-2025
        📁 src
        📁 build      ⬅️
        📁 install    ⬅️
        📁 log        ⬅️
...

---

Programación de un nodo

• Importar la librería de Python de ROS2

import rclpy

• Inicializar la comunicación con ROS

rclpy.init(args=args)

• Crear el nodo

  rclpy.create_node('<nombre_nodo>')

---

nodo = rclpy.create_node('publicador')

• Crear el publicador

  <nodo>.create_publisher(<tipo_mensaje>, '<nombre_topic>', <tamaño_cola>)

---

pub = nodo.create_publisher(String, 'chat', 10)

• Crear un timer

  <nodo>.create_timer(<periodo_en_seg>, <funcion_callback>)

---

timer = nodo.create_timer(1, timer_callback)

• Continuar ejecución de ROS

  rclpy.spin(<nodo>)

---

rclpy.spin(nodo)

• Finalizar la ejecución

rclpy.shutdown()

---

Programar el nodo publicador

Dentro de la carpeta correspondiente: **/src/<nombre_paquete>/<nombre_paquete>

nodo_publicador.py

import rclpy

# Importar el tipo de mensaje String
from std_msgs.msg import String

def main(args=None):
    # 1. Inicialización
    rclpy.init(args=args)

    # 2. Creación de nodo
    # nodo = ...

    # 2.1 Creación de publisher
    # pub = ...

    # 2.2 Creación de mensaje
    msg = String()

    # 2.3 Programación de función de callback
    def timer_callback():
        # Completar el campo 'data' del mensaje 
        msg.data = 'Mensaje de prueba'

        # Publicar el mensaje
        pub.publish(msg)

    # 2.4 Creación del timer
    # ...

    # 3. Procesamiento de mensajes y callback
    rclpy.spin(nodo)

    # 4. Finalización 
    rclpy.shutdown()


if __name__ == '__main__':
    main()

---

Dependencias

Para añadir dependencias a un paquete, modificar el archivo package.xml

<package format="3">
    ...
    <exec_depend>rclpy</exec_depend>
    <exec_depend>std_msgs</exec_depend>
    ...
</package>

Instalar dependencias:

    $ rosdep install -i --from-path src -y

Siempre ejecutar este comando dentro de workspace

---

Agregar un entrypoint o ejecutable

Para añadir un ejecutable en un paquete de Python, modificar el archivo setup.py

  entry_points={
       'console_scripts': [
               '<nombre_ejecutable> = <nombre_paquete>.<nombre_archivo>:main',
       ],
  },

setup(
    ...
    entry_points={
            'console_scripts': [
                    'publicar = clase_04.nodo_publicador:main',
            ],
    },
)

---

Verificación del funcionamiento

Recuerda compilar el paquete

Recuerda configurar el entorno local:

    $ source install/setup.bash

Ejecutar

Para ejecutar

    $ ros2 run <nombre_paquete> <nombre_ejecutable>

• Comprobar que el nodo se encuentre en ejecución

Puedes utilizar los comandos de ros2 node list y ros2 node info

• Comprobar que se encuentra publicando los mensajes

Puedes utilizar los comandos de ros2 topic list, ros2 topic info y ros2 topic echo

---

Programar el nodo suscriptor

• Crear el suscriptor

  <nodo>.create_subscription(<tipo_mensaje>, '<nombre_topic>', <funcion_callback>, <tamaño_cola>)

---

sub = nodo.create_subscription(String, 'chat', sub_callback, 10)

nodo_suscriptor.py

import rclpy

# Importar el tipo de mensaje String
from std_msgs.msg import String

def main(args=None):
    # 1. Inicialización
    # ...

    # 2. Creación de nodo
    # nodo = ...

    # 2.1 Programación de función de callback
    def sub_callback(msg):
        # Mostrar el mensaje en consola
        nodo.get_logger().info('Recibí: "%s"' % msg.data)

    # 2.2 Creación de suscriptor
    # ...

    # 3. Procesamiento de mensajes y callback
    rclpy.spin(nodo)

    # 4. Finalización 
    rclpy.shutdown()


if __name__ == '__main__':
    main()

• Añadir un nuevo ejecutable en el archivo setup.py

• Compilar y ejecutar el nodo

• Verificar el funcionamiento de ambos nodos