curso1_tp4_Messages.ipynb

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    "<h1>Índice<span class=\"tocSkip\"></span></h1>\n",
    "<div class=\"toc\"><ul class=\"toc-item\"><li><span><a href=\"#Curso-Básico-de-ROS-(Robot-Operating-System)---Prácticas-4/\" data-toc-modified-id=\"Curso-Básico-de-ROS-(Robot-Operating-System)---Prácticas-4/-1\"><span class=\"toc-item-num\">1&nbsp;&nbsp;</span>Curso Básico de ROS (Robot Operating System) - Prácticas 4/</a></span><ul class=\"toc-item\"><li><span><a href=\"#ROS-Messages\" data-toc-modified-id=\"ROS-Messages-1.1\"><span class=\"toc-item-num\">1.1&nbsp;&nbsp;</span>ROS Messages</a></span><ul class=\"toc-item\"><li><span><a href=\"#rostopic-type\" data-toc-modified-id=\"rostopic-type-1.1.1\"><span class=\"toc-item-num\">1.1.1&nbsp;&nbsp;</span>rostopic type</a></span></li></ul></li><li><span><a href=\"#rostopic-+-Messages\" data-toc-modified-id=\"rostopic-+-Messages-1.2\"><span class=\"toc-item-num\">1.2&nbsp;&nbsp;</span>rostopic + Messages</a></span><ul class=\"toc-item\"><li><span><a href=\"#rostopic-pub\" data-toc-modified-id=\"rostopic-pub-1.2.1\"><span class=\"toc-item-num\">1.2.1&nbsp;&nbsp;</span>rostopic pub</a></span></li><li><span><a href=\"#rostopic-echo\" data-toc-modified-id=\"rostopic-echo-1.2.2\"><span class=\"toc-item-num\">1.2.2&nbsp;&nbsp;</span>rostopic echo</a></span></li><li><span><a href=\"#rostopic-hz\" data-toc-modified-id=\"rostopic-hz-1.2.3\"><span class=\"toc-item-num\">1.2.3&nbsp;&nbsp;</span>rostopic hz</a></span></li></ul></li><li><span><a href=\"#Listo!\" data-toc-modified-id=\"Listo!-1.3\"><span class=\"toc-item-num\">1.3&nbsp;&nbsp;</span>Listo!</a></span></li></ul></li></ul></div>"
   ]
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   "source": [
    "# Curso Básico de ROS (Robot Operating System) - Prácticas 4 / 7\n",
    "Jupyter Notebook para los exercios prácticos de la sessión #1 del curso.\n",
    "\n",
    "- Messages y Comunicación entre nodos\n",
    "    - `rostopic` (`ros` + `topic`)"
   ]
  },
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   "source": [
    "## ROS Messages\n",
    "\n",
    "- La comunicación sobre *Topics* se realiza mediante el envío de mensajes ROS entre nodos.\n",
    "\n",
    "- Para que el *Publisher* (`turtle_teleop_key`) y el *Subscriber* (`turtlesim_node`) puedan comunicarse, el *Publisher* y el *Subscriber* deben enviar y recibir el mismo tipo de mensaje.\n",
    "\n",
    "- Esto significa que un tipo de *Topic* está definido por el tipo de mensaje publicado en él. \n",
    "\n",
    "- El tipo de mensaje enviado sobre un *Topic* puede determinarse utilizando el comando `rostopic type`. \n",
    "\n",
    "### rostopic type\n",
    "\n",
    "- `rostopic type` devuelve el tipo de mensaje de cualquier *Topic* que está publicando. \n",
    "\n",
    "- Se ejecuta gracias a:  \n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic type [topic]`\n",
    "\n",
    "- Intenta:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic type /turtle1/cmd_vel`\n",
    "\n",
    "- Verás algo parecido:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/utilities-terminal.svg\"> | <img src=\"IMAGES/rostopic_type.png\">\n",
    "\n",
    "- Podemos ver los detalles del mensaje usando `rosmsg`:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rosmsg show geometry_msgs/Twist`\n",
    "\n",
    "- Verás algo parecido:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/utilities-terminal.svg\"> | <img src=\"IMAGES/rosmsg.png\">\n",
    "\n",
    "- Ahora que sabemos qué tipo de mensaje espera el `turtlesim`, podemos publicar órdenes a nuestra tortuga. "
   ]
  },
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   "source": [
    "## rostopic + Messages\n",
    "\n",
    "- Ahora que hemos aprendido más sobre los mensajes de ROS, vamos a usar el `rostopic` con los mensajes. \n",
    "\n",
    "### rostopic pub\n",
    "\n",
    "- `rostopic pub` publica datos sobre un *Topic* actualmente publicando.\n",
    "\n",
    "- Se usa de la manera siguiente:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic pub [topic] [msg_type] [args]`\n",
    "\n",
    "- Por ejemplo, intenta mover la tortuga:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic pub -1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist -- '[2.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, 1.8]'`\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|---|---| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/notice.svg\"> | El comando anterior enviará un único mensaje a `turtlesim` diciéndole que se mueva con una velocidad linear de 2.0 m/s, y una velocidad angular de 1.8 m/s.\n",
    "\n",
    "- Vamos a analizar cada elemento del comando:\n",
    "    - Deseamos publicar mensajes sobre un tema determinado:\n",
    "    > `$ rostopic pub`\n",
    "    - La opción `-1` hace que `rostopic` publique sólo un mensaje y luego salga\n",
    "    - Definimos el nombre del *Topic* para publicar:\n",
    "    > `/turtle1/cmd_vel`\n",
    "    - Definimos el tipo de mensaje que se debe utilizar para publicar en el *Topic*:\n",
    "    > `geometry_msgs/Twist`\n",
    "    - La opción `--` le indica al analizador de opciones que ninguno de los siguientes argumentos es una opción. Esto es necesario en los casos en los que sus argumentos tienen un guión principal (`-`), como los números negativos.\n",
    "    - Como se ha indicado anteriormente, un mensaje de tipo `geometry_msgs/Twist` tiene dos vectores de tres elementos de coma flotante cada uno: linear y angular. En este caso,\n",
    "        - '[2.0, 0.0, 0.0]' se convierte en el valor linear con x=2.0, y=0.0, y z=0.0\n",
    "        - '[0.0, 0.0, 1.8]' es el valor angular con x=0.0, y=0.0, y z=1.8\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|---|---| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/notice.svg\"> | Podes haber notado que la tortuga ha dejado de moverse; esto se debe a que la tortuga requiere un flujo constante de órdenes a 1 Hz para mantenerse en movimiento. Podemos publicar un flujo constante de comandos usando el comando rostopic pub -r.\n",
    "\n",
    "- Publica los comandos de velocidad a una frecuencia de 1 Hz en el *Topic* de velocidad:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic pub /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist -r 1 -- '[2.0, 0.0, 0.0]' '[0.0, 0.0, -1.8]'`\n",
    "\n",
    "- También podemos ver lo que está pasando en `rqt_graph`:\n",
    "\n",
    "<img src=\"IMAGES/rqt_pub.png\">\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|---|---| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/notice.svg\"> | El nodo rostopic pub (aquí en rojo) se está comunicando con el nodo rostopic echo (aquí en verde)\n",
    "\n",
    "### rostopic echo\n",
    "\n",
    "- Como puedes ver, la tortuga está moviendo en un círculo continuo. \n",
    "\n",
    "- En una nueva terminal, podemos usar el comando `rostopic echo` para ver los datos publicados por `turtlesim`:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`rostopic echo /turtle1/pose`\n",
    "\n",
    "- Verás algo parecido:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/utilities-terminal.svg\"> | <img src=\"IMAGES/rostopic_echo.png\">\n",
    "\n",
    "### rostopic hz\n",
    "\n",
    "- `rostopic hz` informa sobre la velocidad a la que se publican los datos.\n",
    "\n",
    "- Se usa de la manera siguiente:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic hz [topic]`\n",
    "\n",
    "- Por ejemplo, verificamos que tan rápido el nodo `turtlesim_node` está publicando el *Topic* `/turtle1/pose`:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic hz /turtle1/pose`\n",
    "\n",
    "- Verás algo parecido:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/utilities-terminal.svg\"> | <img src=\"IMAGES/rostopic_hz.png\">\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|---|---| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/notice.svg\"> | Podemos decir que el `turtlesim` publica datos al rededor de una frequencia de 60 Hz.\n",
    "\n",
    "- Además, podemos usar `rostopic type` junto con `rosmsg show` para obtener información detallada sobre un *Topic*:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/accessories-text-editor.svg\"> |`$ rostopic type /turtle1/cmd_vel <<barra>> rosmsg show`\n",
    "\n",
    "- Verás algo parecido:\n",
    "\n",
    ">| []() |  []() |\n",
    "|:---:|:---:| \n",
    "| <img src=\"IMAGES/objects/Tango icon library/Apps/utilities-terminal.svg\"> | <img src=\"IMAGES/msg_show.png\">\n"
   ]
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    "## Listo!\n",
    "\n",
    "- Ya conoces todos los elementos básicos sobre los *Topics* y *Messages* para empezar a usar ROS."
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