機器人作業系統（ROS）淺析（肖軍浩 博士 譯） 學習筆記

第一章：
第 1 章 緒論
1.1 選擇 ROS 的理由 
分散式計算 現代機器人系統往往需要多個計算機同時執行多個 程序，例如： 
 （1）一些機器人搭載多臺計算機，每臺計算機用於控制機器人的 部分驅動器或感測器； 
 （2）即使只有一臺計算機，通常仍將程式劃分為獨立執行且相互 協作的小的模組來完成複雜的控制任務，這 也是常見的做法；
 （3）當多個機器人需要協同完成一個任務時，往往需要互相通訊 來支撐任務的完成； 
 （4）使用者通常通過桌上型電腦、筆記本或者移動裝置傳送指令控制機 器人，這種人機互動介面可以認為是機器人軟體的一部分。 
軟體複用：
    （1） ROS 標準包（Standard Packages）提供穩定、可調式的各類重要機器人演算法實現。 
    （2）ROS通訊介面
快速測試 ：
    （1）精心設計的 ROS 系統框架將底層硬體控制模組和頂層資料處 理與決策模組分離；
    （2）ROS 另外提供了一種簡單的方法可以在除錯過程中記錄感測 器資料及其他型別的訊息資料，並在試驗後按時間戳回放，這類記錄的資料叫作包（bag）， 一個被稱為 rosbag 的工具可以用於記錄和回放包資料。
總結：ROS的主要程式碼由C++語言 3 編寫，本書後續章節也會介紹如何在ROS中使用C++進行程式設計。 ROS 不僅是一個函式庫，除包含客戶端庫（Client Libraries） 外，還包含一箇中心伺服器（Central Server）、 一系列命令列 工具、圖形化介面工具以及編譯環境。
 
1.2 內容概述 
在groovy及之前的版本中，ROS採用rosbuild系 統來完成軟體的編譯，而在新的版本中，則改用catkin編譯系統。 

第 2 章 入門概述
2.1 安裝 ROS
（1）建立檔案/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list
（2）ros-latest.li檔案中新增資訊：deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu trusty main 
（3）wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key 
（4）sudo apt-key add ros.key 
（5）sudo apt-get update 
（6）sudo apt-get install ros-indigo-desktop-full 
（7）安裝 turtlesim 功能包：sudo apt-get install ros-indigo-turtlesim 
（8）為系統設定 rosdep：sudo rosdep init 
2.2 配置賬戶 
（1）rosdep update 
（2）source /opt/ros/indigo/setup.bash 
   （3）編輯賬戶根目 錄中的檔案.bashrc，在最後一行輸入：source /opt/ros/indigo/setup.bash

2.3 使用 TURTLESIM的小例子
    
2.4 功能包/軟體包（PACKAGES）
    （1）在 ROS 中，所有軟體都被組織為軟體包的形式，稱為 ROS軟體包或功能包，有時也簡稱為包。ROS 軟體包是一組用於實現特 定功能的相關檔案的集合，包括可執行檔案和其他支援檔案。
    （2）使用下行命令，可以獲取所有已安裝的ROS軟體包列表清單：rospack list
        每個程式包由一個清單檔案（檔名為 package.xml）定義。 該檔案定義關於包的一些細節，包括其名稱、版本、維護者和依賴關係。
        使用新的 catkin 編譯構建系統的功能包 ——編譯產生的可執行檔案並未存放在功能包目錄下，而 是存放在一個單獨的標準化目錄層次結構中。
        對於使用 apt-get 安裝的功能包，其所在根目錄為/opt/ros/indigo。可 執行檔案儲存在這個根目錄下的 lib 子目錄裡。
        要找到一個軟體包的目錄，使用 rospack find 命令： rospack find package-name  

        （turtlesim是一個軟體包）一些命令： $ rosls turtlesim ， $ rosls turtlesim /images ，
                                         $ roscd turtlesim /images/ ， $ roscd turtlesim /images/ 
        影象檢視命令： eog box−turtle . png

2.5 節點管理器（THE MASTER） ——》談如何實際執行 ROS 軟體？
    ROS 的一個基本目標是使機器人專家設計的很多稱為節點 （node）的幾乎相對獨立的小程式能夠同時執行。為此，這些節點必須能夠彼此通訊。ROS中實現通訊的關鍵部分就是 ROS 節點管理器。要啟動節點管理器，使用如下命令： roscore
    大多數 ROS 節點在啟動時連線到節點管理器上，如果執行 中連線中斷，則不會嘗試重新連線。因此，如果 roscore 被終止，當前執行的其他節點將無法建立新的連線，即使稍後重啟 roscore 也無濟於事。 
     roslaunch 的工具，其目的是一次性啟動多個節點。這是一個自適應工具，如果啟動多節點時沒有節 點管理器執行，它會自動啟動節點管理器；如果已經有一個節點 管理器在執行，則會使用已有的。

2.6 節點（NODES）
要啟動節點管理器，使用如下命令： roscore     。當結束時，可以通過在 roscore 終端鍵入 Ctrl-C 停止節點管理器。 
啟動節點（也稱執行ROS程式）的基本命令是rosrun：rosrun package-name executable-name 
如果 roscore 被終止，當前執行的其他節點將無法建立新的連線，即使 稍後重啟 roscore 也無濟於事。 

roscore 
rosrun turtlesim turtlesim_node ——》這個節點是 可執行檔案turtlesim_node的例項化。
rosrun turtlesim turtle_teleop_key ——》是可執行檔案 turtle_teleop_key 的例項化。
 啟動節點：rosrun package-name executable-name 
檢視節點列表：rosnode list ，輸出如下：
                
這裡有三個要點：
    （1）rosout 節點是一個特殊的節點，通過 roscore 自動啟動。/rosout前面的反斜槓“/”表明該節點名稱屬於全域性名稱空間。
    （2）節點名並不一定與對應可執行檔名稱相同。
    （3）檢視節點 要獲得特定節點的資訊，使用如下命令： rosnode info node-name 
                        要終止節點，使用如下命令： rosnode kill node-name 
        終止和重啟節點通常不會 對其他節點有較大影響；即使節點間正在相互交換訊息（message），這些連線也會在節點終止時斷開，在節點重啟時重新連線。 
        還可以用 Ctrl-C 命令終止節點。但使用這種方法時可能不會在節點管理器中登出該節點，因此會導致已終止的節點 仍然在 rosnode 列表中。這雖然沒有什麼壞處，但可能會 讓使用者對當前系統的行為感到困擾。此時可以使用下面的 命令將節點從列表中刪除： rosnode cleanup 

2.7 話題和訊息 
turtlesim 例子中，遙控節點和模擬節點必須以某種方式進行對話。    
遙控節點：上下左右按鍵
模擬節點：移動的海歸

ROS節點之間進行通訊所利用的最重要的機制就是訊息傳遞。在ROS中，訊息有組織地存放在話題裡。且訊息是直接地從釋出節點傳遞到訂閱節點，中間並不經過節點管理器轉交。
ROS節點管理器負責確 保發布節點和訂閱節點能找到對方。

檢視節點構成的計算圖 ：在ROS系統中檢視節點之間的釋出-訂閱關係的最簡單方式就是在終端輸入如下命令： rqt_graph ，r 代表 ROS，qt 指的是用來實現這個視覺化程式的 Qt 圖形介面（GUI）工具包。

/teleop_turtle節點向話題/turtle1/cmd_vel釋出訊息（上下左右移動的按鍵）， 而/turtlesim節點訂閱了這些訊息(“cmd_vel”是“command velocity”的縮寫)

當按下一個鍵時，/teleop_turtle 節點會以訊息的形式將這些運動控制命令釋出到話題/turtle1/cmd_vel；與此同時，因為 turtlesim_node 訂閱了該話題，因此它會接收到這個些訊息，控制 海龜按照該預定的速度移動.
    節點：/teleop_turtle
    訊息：運動控制命令
    話題：/turtle1/cmd_vel
    
 請注意： rqt_graph 本身就是一個節點。所有的節點發布都向話題/rosout 釋出訊息，該話題由同名的 /rosout 節點訂閱。/rosout這個話題的作用是用來生成各個節點的文字日誌訊息。此處的名稱/rosout 既指節點又指話題。但 ROS 並不會因這 種重複的名字而混淆，因為 ROS 會根據上下文來推測我們 討論的是/rosout 節點還是/rosout 話題。 

為了獲取當前活躍的話題，使用如下命令： rostopic list 
列印訊息內容：rostopic echo topic-name 
有兩個命令可以用來測量訊息釋出的頻率以及這 些訊息所佔用的頻寬： rostopic hz topic-name ； rostopic bw topic-name 
檢視話題：rostopic info topic-name 
檢視訊息型別： rosmsg show message-type-name 
和 ROS 裡其他的程式一樣，每條訊息型別都屬於一個特定的包。訊息型別名總會包含一個斜槓，斜槓前面的名字是包含它的包： package-name/type-name 
2.7.2 訊息和訊息型別 
訊息裡到底包含了什麼資訊？
——》話題的訊息型別能告訴你該話題中每個訊息攜帶了哪些資訊，以及這些資訊是如何組織的。
命令：rostopic list 
檢視話題命令：rostopic info /turtle1/cmd_vel 
檢視訊息型別：rosmsg show geometry_msgs/Twist
理解訊息型別的命名：訊息型別名總會包含一個斜槓，斜槓前面的名字是包含它的包：package-name/type-name 
                            

輸入命令：rostopic echo /turtle1/cmd_vel ，並按下按鍵時，有一下輸出：

用命令列釋出訊息：rostopic pub –r rate-in-hz topic-name message-type message-content ，這條命令重複地按照指定的頻率給指定的話題釋出指定的訊息。 
            例子：rostopic pub –r 3 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/Twist ’[0,0,0]’ ’[0,0,1]’ 
                              頻率    話題              型別                 訊息

2.8 一個更復雜的例子 
    於絕大多數設計精巧的 ROS 節點是鬆耦合的。每個節點都不需要顯式知道其他節點的存在與否；它們的唯一互動方式是間接地發生在基於話題和訊息的通訊層。
    ROS 為更加直接的一對一通訊提供了一種稱為服務 （services）的機制。

    當ROS沒有按你的預期執行時，一種可能有幫助的工具，也是本章要學習的最後一個命令列工具：roswtf

第 3 章 編寫 ROS 程式 
3.1 建立工作區和功能包  
    （1）現在，終於是時候開始建立你自己的 ROS 程式了。本章將介紹如何建立一個開發工作區，並且 在此工作區編寫三個短程式。
    （2）在我們寫任何程式之前，第一步是建立一個容納我們的功能包的工作區，然後再建立功能包本身。
    （3）建立工作區 ：mkdir /home/jokane-/ros
        建立功能包 ：建立一個新ROS功能包的命令應該在你工作區中的 src目錄下執行：catkin_create_pkg  package-name ，執行完後會在包中自動生成兩個檔案：CMakeLists.txt， package.xml。
        第一個配置檔案，叫做 package.xml，是我們在 2.4 節討論過 的清單檔案。
        第二個檔案，叫做CMakeLists.txt，是一個Cmake的指令碼檔案。Cmake 是一個符合工業標準的跨平臺編譯系統。這個檔案包 含了一系列的編譯指令，包括應該生成哪種可執行檔案，需要哪些原始檔，以及在哪裡可以找到所需的標頭檔案和連結庫。 當然，這個檔案表明 catkin 在內部使用了 Cmake。
    注意：（1）ROS 包的命名遵循一個命名規範，只允許使用小寫字母、 數字和下劃線。
       （2）這個三層的目錄結構（一個工作區目錄，包含了一個src目錄，src中又包含了一個功能包目錄）對於簡單專案和小工作區似乎有些大材小用，但是catkin編譯系統需要它。 

3.2 你好，ROS! 
清單檔案：package.xml，該檔案定義關於包的一些細節，包括其名稱、版本、維護者和依賴關係。
標頭檔案 ros/ros.h 包含了標準 ROS 類的宣告，將會在每一個 你寫的 ROS 程式中包含它。 
建立功能包 ：catkin_create_pkg agitr 
在agitr檔案包中會生成兩個配置檔案：package.xml和CMakeLists.txt

編譯 Hello 程式 ，一共有四個步驟 ：
（1）宣告依賴庫：在CMakeLists.txt檔案中
       <build_depend>roscpp</build_depend>
        <run_depend>roscpp</run_depend>  ——》 format="2"時已經不需要這條了。

（2）宣告可執行文，在CMakeLists.txt檔案中
        其一般形式是：
                find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp)

                add_executable(hello hello.cpp) 
                target_link_libraries(hello ${catkin_LIBRARIES}) 
（3）編譯工作區 
        在工作區目錄執行：catkin_make

（4）Sourcing setup.bash 
執行 hello 程式 ：
        A:在終端執行：roscore
        B:執行：source devel/setup.bash 
        C:執行：rosrun agitr hello
 
程式程式碼解析：
（1）ros::init函式初始化ROS客戶端庫。請在你程式的起始處呼叫一次該函式。函式最後的引數是一個包含節點預設名的字串：ros::init( argc , argv , " hello_ros" ) ; 
（2）ros::NodeHandle（節點控制代碼）物件是你的程式用於和ROS系統互動的主要機制。建立此物件會將你的程式註冊成一個節點。僅僅在第一個 NodeHandle 物件建立時才會在節點管理器註冊新的節點。 同樣，只有當所有的 NodeHandle 物件都銷燬後。

3.3 釋出者程式 
    原始檔稱為pubvel.cpp：傳送隨機生成的速度指令到一個turtlesim海龜,使它漫無目的地巡遊。
一、釋出訊息 ：
（1）包含訊息型別宣告 
    每一個 ROS 話題都與一個訊息型別相關聯。每一個訊息型別都有一個相對應 C++標頭檔案。你需要在你的程式中為每一個用到 的訊息型別包含這個標頭檔案，程式碼如下所示： 
    #include <package_name/type_name.h> 
當引用 C++程式碼中的訊息類時，你將會使 用雙分號（::）來區分開包名和型別名，雙分號也稱為範圍解析運算子。
#include <geometry_msgs/Twist.h> ，標頭檔案定義了一個名為 geometry_msgs::Twist 的類。

（2）建立釋出者物件 
    釋出訊息的實際工作是由類名為ros::Publisher 的一個物件來完成的。
        ros::Publisher pub = node_handle.advertise<message_type>( topic_name, queue_size); 
    如果想從同一個節點發布關於多個話題的訊息，你需要為每個話題建立一個獨立的 ros::Publisher 物件。建議為每一個話題建立一個釋出者，並且在你程式執行的全 過程中一直使用那個釋出者。因為建立一個釋出者是一個很耗時的操作。

（4）釋出訊息 ：使用 ros::Publisher 物件的 publish 方法可以很簡單地釋出訊息：
                    pub.publish(msg); 
    這個方法將所給的訊息新增到釋出者的輸出訊息佇列中，從這裡， 它會盡快被髮送到相同話題的訂閱者那裡。

（5）定義輸出格式  
二、訊息釋出迴圈 
 (1)節點是否停止工作的檢查:pubvel 的 while 迴圈的條件是： ros::ok()  
        這個函式檢查我們的程式作為 ROS 節點是否仍處於執行良好的狀態。

 (2)控制訊息釋出頻率     
        ros::Rate rate(2); 
        鄰近每次迴圈迭代的結尾，我們調 用此物件的 sleep 方法：
                         rate.sleep();
        每次呼叫此方法時就會在程式中產生延遲。延遲的持續時間被用來阻止迴圈的迭代速率超過指定的速率。沒有這種控制，程式會以計算機允許的最快速度釋出訊息，這樣會佔滿釋出和訂閱的序列，並且浪費計算和網路資源。
 (3)編譯 pubvel 
宣告訊息型別依賴庫：  因為pubvel使用了來自geometry_msgs包 的訊息型別，
            find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp geometry_msgs)
    在 package.xml 檔案中，我們新增新的依賴項： 
        <build_depend>geometry_msgs</build_depend> 
 (4)執行 pubvel :
        rosrun agitr pubvel

3.4 訂閱者程式
訂閱 turtlesim_node釋出的/turtle1/pose 話題。這一話題的訊息描述了海龜的位姿（位置和朝向)。
這裡有三個新的知識點：
    (1)編寫回調函式 
        回撥函式類似於： 
            void function_name(const package_name::type_name &msg){ . . . } 
    其中引數 package_name 和 type_name 和釋出訊息時的相同，它們指明瞭我們想訂閱的話題的訊息類。

    (2)建立訂閱者物件 
        建立一個 ros::Subscriber物件： 
            ros::Subscriber sub = node_handle.subscribe(topic_name,queue_size, pointer_to_callback_function); 
        e.g：ros::Subscriber sub = nh.subscribe ( " turtle1/pose " ,1000,&poseMessageReceived );
    可以通過如下兩個方法減少訂閱者佇列溢位的可能性：
        （1）通過呼叫 ros::spin 或者 ros:spinOnce 確 保允許回調發生；
        （2）減少每個回撥函式的計算時間。  
    (3)給ROS控制權 
        最後的複雜之處在於只有當明確給ROS許可時，它才會執行的回撥函式。
        實際上有兩個略微不同的方式來做到這一點：
            （1）ros::spinOnce(); ——》這個程式碼要求 ROS 去執行所有掛起的回撥函式，然後將控制權限返回給我們。
            （2）ros::spin(); ——》這個方法要求 ROS 等待並且執行回撥函式，直到這個節點關機。 
                ros::spin()大體等於這樣一個迴圈： 
            while(ros::ok( ))          
            {
                 ros::spinOnce(); 
            }
    使用 ros::spinOnce()還是使用 ros::spin()的建議如下：你的程 序除了響應回撥函式，還有其他重複性工作要做嗎？如果答案是 “否”，那麼使用 ros::spin()；否則，合理的選擇是寫一個迴圈，做 其他需要做的事情，並且週期性地呼叫 ros::spinOnce()來處理回撥。 
注意：忽略了呼叫 ros::spinOnce 或 ros::spin。在這種情況下，ROS 永遠沒有機 會去執行你的回撥函式。
3.4.1 編譯並執行 subpose 
    執行：rosrun turtlesim turtlesim_node    ——》 rosrun agitr pubvel （啟動釋出訊息） ——》 rosrun sub subpose（啟動訂閱訊息）

第 4 章 日誌訊息
4.1 嚴重級別 
    按照嚴重性程度遞增，這些級別有： 
        DEBUG INFO WARN ERROR FATAL
4.2 示例程式
        ROS_DEBUG_STREAM
         ROS_INFO_STREAM
        ROS_WARN_STREAM
        ROS_ERROR_STREAM
         ROS_FATAL_STREAM
    預設的最小級別是INFO.
4.3 生成日誌訊息
        ROS_DEBUG_STREAM(message);
         ROS_INFO_STREAM(message); 
        ROS_WARN_STREAM(message); 
        ROS_ERROR_STREAM(message); 
        ROS_FATAL_STREAM(message); 
        ——》其中各個巨集的引數message可以是C++中標準輸出流（ostream）中的各種表示式。
    （1）生成一次性日誌訊息 ：
        ROS 提供了可以僅僅生成一次日誌訊息的簡單的巨集。 
        ROS_DEBUG_STREAM_ONCE(message); 
        ROS_INFO_STREAM_ONCE (message); 
        ROS_WARN_STREAM_ONCE (message); 
        ROS_ERROR_STREAM_ONCE (message); 
        ROS_FATAL_STREAM_ONCE (message); 
    （2）生成頻率受控的日誌訊息 ：
        ROS_DEBUG_STREAM_THROTTLE(interval, message); 
        ROS_INFO_STREAM_THROTTLE(interval, message); 
        ROS_WARN_STREAM_THROTTLE(interval, message); 
        ROS_ERROR_STREAM_THROTTLE(interval, messge); 
        ROS_FATAL_STREAM_THROTTLE(interval, message); 
    ——》引數 interval 是 double型別的，它表示以秒為單位的時間量，這是相鄰日誌訊息出現的最小時間間隔。
4.4 檢視日誌訊息
（1）最明顯的是，日誌訊息可以被送至控制檯。
        DEBUG和INFO訊息被列印至標準輸出（standard output），而 WARN、 ERROR和FATAL訊息將被送至標準錯誤（standard error）。
        格式化控制檯訊息 ：[${severity}] [${time}]: ${message} 
（2）除了在控制檯上顯示，每一個日誌訊息都被髮布到話題 /rosout 上。
        話題的訊息型別是 rosgraph_msgs/Log。
        /rosout 話題的主要作用是它在一個流中包含了系統中所有節點的日誌訊息。
        由於/rosout 只是一個普通的話題，你當然可以通過 ：
            rostopic echo /rosout  這條命令直接檢視訊息內容。
        檢視/rosout訊息最簡單的方式是使用下面這條命令： 
                    rqt_console  ——》rqt_console 訂閱的是/rosout_agg，而不是/rosout。字尾_agg 表示訊息實際上是被 rosout 節點聚合到一起的。 /rosout 話題釋出        的訊息都通過 rosout 節點輸出到 /rosout_agg 話題上。 
（3）日誌訊息的第三個，也是最後一個目的地，是由 rosout 節點生成的日誌檔案。
        由 rosout 節點生成的日誌檔案。作為/rosout 話題回撥函式的一部分，該節點可以將日誌訊息作為一行寫入到一個日誌檔案，檔名類似於： 
            ~/.ros/log/run_id/rosout.log 這裡的 rosout.log 日誌檔案是純文字檔案。
    使用下面這條命令來檢視當前賬戶中被ROS日誌消 耗的硬碟空間： 
         rosclean check 
    如果日誌正在消耗過多的硬碟空間，可以通過下面的命令刪除所有已經存在的日誌： 
         rosclean purge 

4.5 啟用和禁用日誌訊息 
rqt_console 會接收任何輸入的日誌訊息，其過濾選項只是選擇性地顯示其中的一部分。
設定日誌的方法有兩種：
(1)為了通過命令列設定一個節點的日誌級別，可以使用與以下類似的命令： 
rosservice call  /node-name/set_logger_level   ros.package-name  level 
——》這條命令呼叫 set_logger_level 服務，該服務由各個節點自動提供。 
 node-name 是你期望設定日誌級別的節點名稱 
 package-name 正如你猜測的一樣，是擁有這個節點的功能包 的名稱 
 level 引數是 DEBUG、INFO、WARN、ERROR、FATAL 中的一個字串，即為節點設定的日誌級別。
(2)通過圖形介面設定日誌級別 ：
        以嘗試以下命令： rqt_logger_level 
  （3）通過 C++程式碼設定日誌級別 ：
最直接的方式是呼叫 ROS 來實現日誌功能的 log4cxx 提供的介面：
#include <log4cxx/logger.h> 
log4cxx::Logger::getLogger(ROSCONSOLE_DEFAULT_NAME)->setLevel(
     ros::console::g_level_lookup[ros::console::levels::Debug] );
 ros::console::notifyLoggerLevelsChanged(); 
 呼叫 ros::console::notifyLoggerLevelsChanged()是有必要的，因為每個日誌的啟用或者禁用是快取了的。

第 5 章 計算圖源命名 
5.1 全域性名稱 
（1）節點、話題、服務和引數統稱為計算圖，而每個計算圖源由一個叫計算圖源名稱（graph resource name）的短字串標識。
一個全域性名稱的幾個組成部分： e.g：/turtle1/cmd_vel 
 前斜槓“/”表明這個名稱為全域性名稱。 
 由斜槓分開的一系列名稱空間（namespace），每個斜槓代表 一級名稱空間。e.g:turtle1
     描述資源本身的基本名稱（base name）。e.g：cmd_vel

5.2 相對名稱 
     相對名稱的典型特徵是它缺少全域性名稱帶 有的前斜槓“/”。
     預設名稱空間的名稱 + 相對名稱 = 全域性名稱，e.g：/turtle1  +  cmd_vel =》/turtle1/cmd_vel 
                   預設名稱空間   相對名稱      全域性名稱 
     為節點選擇一個不同的預設命 名空間的最好也是最常用的方法是在啟動檔案中使用名稱空間 （ns）屬性。 ROS 還提供了一些其他機制支援這種操作：
    （1）大部分 ROS 程式接 受叫做__ns 的命令列引數，此引數將為程式指定一個預設命 名空間。 
            __ns:=default-namespace
     （2）還可以利用環境變數為在 shell 內執行的 ROS 程式設定預設名稱空間。 
            Export ROS_NAMESPACE=default-namespace 

5.3 私有名稱
     與相對名稱的主要差別在於，私有名稱不是用當前預設名稱空間，而是用的它們節點名稱作為名稱空間。每個節點內部都有這樣一些資源，這些資源只與本節點有關，而不會與其他節點打交道，這些資源 就可以使用私有名稱。
其私有名稱∼max_vel 轉換至如下全域性名稱：
 /sim1/pubvel  + ~max_vel => /sim1/pubvel/max_vel    
             私有名稱 全域性名稱 
5.4 匿名名稱（ANONYMOUS NAMES）
    為了請求一個匿名名稱，節點需要將 ros::init_options::Anonymous-Name 作為第四個引數傳遞給 ros::init 方法： 
ros::init(argc, argv, base_name, ros::init_options::AnonymousName);