Skip to main content

لیب 1: ROS 2 میں بنیادی Node Communication

مقصد​

اس لیب میں، آپ ROS 2 میں ایک سادہ publisher-subscriber سسٹم بنائیں گے تاکہ node communication کے بنیادی تصورات سمجھ سکیں۔

سیکھنے کے مقاصد​

اس لیب کے بعد آپ:

  • اپنے پروجیکٹ کے لیے ROS 2 پیکج بنا سکیں گے
  • کسٹم messages بھیجنے والا publisher node لاگو کر سکیں گے
  • Messages وصول کرنے والا subscriber node لاگو کر سکیں گے
  • اپنا publisher-subscriber سسٹم launch اور test کر سکیں گے
  • اپنے nodes کا معائنہ کرنے کے لیے ROS 2 command-line tools استعمال کر سکیں گے

پیش شرائط​

  • ROS 2 انسٹالیشن (Humble Hawksbill یا بعد کا)
  • بنیادی Python programming کا علم
  • ROS 2 تصورات کی سمجھ (ہفتہ 1-2 میں شامل)

ضروری آلات​

  • ROS 2 انسٹال شدہ کمپیوٹر
  • Terminal/shell تک رسائی
  • Text editor یا IDE

لیب کے مراحل​

مرحلہ 1: ROS 2 پیکج بنائیں​

  1. نئی workspace directory بنائیں:

    mkdir -p ~/ros2_ws/src
    cd ~/ros2_ws/src

  2. robot_basics_lab نامی نیا ROS 2 پیکج بنائیں:

    ros2 pkg create --build-type ament_python robot_basics_lab

  3. پیکج directory میں جائیں:

    cd robot_basics_lab

مرحلہ 2: Publisher Node بنائیں​

  1. Python scripts کے لیے directory بنائیں:

    mkdir robot_basics_lab
    cd robot_basics_lab

  2. talker.py نامی فائل بنائیں:

    import rclpy
    from rclpy.node import Node
    from std_msgs.msg import String


    class TalkerNode(Node):

        def __init__(self):
            super().__init__('talker')
            self.publisher_ = self.create_publisher(String, 'chatter', 10)
            timer_period = 0.5  # سیکنڈز
            self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)
            self.i = 0

        def timer_callback(self):
            msg = String()
            msg.data = f'Hello World: {self.i}'
            self.publisher_.publish(msg)
            self.get_logger().info(f'شائع ہو رہا: "{msg.data}"')
            self.i += 1


    def main(args=None):
        rclpy.init(args=args)
        talker = TalkerNode()
        rclpy.spin(talker)
        talker.destroy_node()
        rclpy.shutdown()


    if __name__ == '__main__':
        main()

مرحلہ 3: Subscriber Node بنائیں​

  1. listener.py نامی فائل بنائیں: 
    import rclpy
    from rclpy.node import Node
    from std_msgs.msg import String


    class ListenerNode(Node):

        def __init__(self):
            super().__init__('listener')
            self.subscription = self.create_subscription(
                String,
                'chatter',
                self.listener_callback,
                10)

        def listener_callback(self, msg):
            self.get_logger().info(f'میں نے سنا: "{msg.data}"')


    def main(args=None):
        rclpy.init(args=args)
        listener = ListenerNode()
        rclpy.spin(listener)
        listener.destroy_node()
        rclpy.shutdown()


    if __name__ == '__main__':
        main()

مرحلہ 4: Scripts Executable بنائیں​

  1. پیکج root پر جائیں:

    cd ~/ros2_ws/src/robot_basics_lab

  2. Python files executable بنائیں:

    chmod +x robot_basics_lab/talker.py
    chmod +x robot_basics_lab/listener.py

  3. setup.py فائل میں entry points شامل کریں:

    entry_points={
        'console_scripts': [
            'talker = robot_basics_lab.talker:main',
            'listener = robot_basics_lab.listener:main',
        ],
    },

مرحلہ 5: Build اور Test کریں​

  1. Workspace root directory میں جائیں:

    cd ~/ros2_ws

  2. پیکج build کریں:

    colcon build --packages-select robot_basics_lab

  3. Setup file source کریں:

    source install/setup.bash

مرحلہ 6: سسٹم چلائیں​

  1. ایک terminal میں publisher چلائیں:

    ros2 run robot_basics_lab talker

  2. دوسرے terminal میں subscriber چلائیں:

    ros2 run robot_basics_lab listener

  3. Messages کا تبادلہ دیکھیں۔

مرحلہ 7: ROS 2 Tools سے Explore کریں​

# Active nodes کی فہرست
ros2 node list

# Topics کی فہرست
ros2 topic list

# Chatter topic پر messages دیکھیں
ros2 topic echo /chatter

متوقع نتائج​

  • Talker node ہر 0.5 سیکنڈ میں "Hello World" messages publish کرے
  • Listener node یہ messages وصول اور print کرے
  • ROS 2 tools سے nodes اور topics کا معائنہ کر سکیں

مسائل کا حل​

  • اگر "command not found" error آئے تو ROS 2 source کریں
  • اگر nodes communicate نہیں کر رہے تو ROS_DOMAIN_ID چیک کریں
  • اگر build fail ہو تو package.xml میں dependencies چیک کریں

اضافی سرگرمیاں​

  1. Publisher میں مختلف قسم کے messages بھیجیں (integers, floats)
  2. دوسرا publisher یا subscriber شامل کریں
  3. مختلف QoS settings کے ساتھ تجربہ کریں

خلاصہ​

اس لیب نے آپ کو ROS 2 میں بنیادی nodes بنانا سکھایا۔ آپ نے publisher-subscriber pattern کامیابی سے لاگو کیا جو ROS 2 میں بنیادی communication طریقوں میں سے ایک ہے۔