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ROS Bag概念与使用场景
ROS Bag是一种文件格式，用于存储ROS系统中的消息。ROS Bag可以将ROS节点发布的消息记录下来，然后在需要的时候将这些消息再次播放回ROS系统中。
ROS Bag通常用于以下场景：
- 离线数据处理：在无法连接实时ROS系统时，可以使用ROS Bag记录消息，然后在离线状态下进行数据处理和算法开发。
- 数据集收集：ROS Bag可以用于收集数据集，以用于机器学习和深度学习等应用。
- 调试和测试：ROS Bag可以用于调试和测试ROS节点和程序的行为。
ROS Bag文件生成的两种方式
ROS Bag文件以 .bag 扩展名结尾，可以通过以下方法进行保存：
- 在终端中使用
rosbag record命令来记录指定主题的消息，将消息保存到ROS Bag文件中。例如，以下命令将记录名为/scan的激光雷达数据并将其保存到名为scan.bag的文件中：
rosbag record /scan -O scan.bag
rosbag record是一个用于记录 ROS 消息到 ROS Bag 文件中的命令行工具。它可以记录指定主题的消息，将消息保存到一个ROS Bag文件中。以下是rosbag record命令的常用参数：
-a, --all：记录所有主题。-O, --output-name：指定输出的 ROS Bag 文件名。-b, --buffer-size：设置ROS Bag文件的缓冲区大小。-d, --duration：设置记录时间长度，以秒为单位。-l, --limit：设置记录的消息数量限制。-j, --bz2：使用bzip2压缩来压缩ROS Bag文件。-z, --lz4：使用LZ4压缩来压缩ROS Bag文件。-p, --split：设置ROS Bag文件的分段大小。-t, --topics：指定要记录的主题列表。-x, --exclude：指定要排除的主题列表。
2.在ROS程序中使用ROS API来记录消息，将消息保存到ROS Bag文件中。例如，以下代码段将记录名为/scan的激光雷达数据并将其保存到名为scan.bag的文件中：
#include #include #include void scanCallback(const sensor_msgs::LaserScan::ConstPtr& msg){ static rosbag::Bag bag; if (!bag.isOpen()) { bag.open("scan.bag", rosbag::bagmode::Write); } bag.write("/scan", ros::Time::now(), *msg); }int main(int argc, char** argv){ ros::init(argc, argv, "scan_logger"); ros::NodeHandle nh; ros::Subscriber sub = nh.subscribe("/scan", 1, scanCallback); ros::spin(); return 0;} python实现
#!/usr/bin/env pythonimport rospyimport rosbagfrom sensor_msgs.msg import LaserScandef scanCallback(msg): global bag if bag is None: bag = rosbag.Bag('scan.bag', 'w') bag.write('/scan', msg)if __name__ == '__main__': rospy.init_node('scan_logger') bag = None sub = rospy.Subscriber('/scan', LaserScan, scanCallback) rospy.spin() bag.close()无论使用哪种方法保存 ROS Bag 文件，都可以使用 rosbag play 命令或ROS API来播放并查看记录的消息。
ROS Bag文件的解析 （C++实现）
1、rosbag::View
rosbag::View是ROS Bag文件中的一组消息的视图，它提供了一些方便的方法来遍历和访问这些消息。
rosbag::View实际上是一个包含rosbag::Connection对象的集合，每个对象代表一个主题。rosbag::Connection对象包含一组时间戳和消息，表示该主题的所有消息。您可以使用以下方法来访问这些消息：
begin()：返回指向第一条消息的迭代器。end()：返回指向最后一条消息后面的位置的迭代器。rbegin()：返回指向最后一条消息的迭代器。rend()：返回指向第一条消息前面的位置的迭代器。size()：返回视图中消息的数量。
在使用rosbag::View遍历Bag文件中的所有消息时，每个迭代器会返回一个rosbag::MessageInstance对象。这个对象包含了消息的时间戳、消息类型和消息数据等信息。您可以使用以下方法来访问这些信息：
getTime()：返回消息的时间戳。getTopic()：返回消息所属的主题名称。getDataType()：返回消息的数据类型。instantiate()：将消息实例化为指定的数据类型。如果无法实例化，则返回空指针。
2、完整C++代码示例
#include #include #include int main(int argc, char** argv) { // 初始化ROS节点 ros::init(argc, argv, "rosbag_parser"); ros::NodeHandle n; // 打开bag文件 rosbag::Bag bag; bag.open("/path/to/bagfile.bag", rosbag::bagmode::Read); // 遍历bag文件中的所有消息 rosbag::View view(bag); for (rosbag::MessageInstance const m : view) { std_msgs::String::ConstPtr msg = m.instantiate(); if (msg != nullptr && m.getTopic() == "/my_topic") { // 打印消息内容 ROS_INFO("Message: %s", msg->data.c_str()); } } // 关闭bag文件 bag.close(); return 0;} ROS Bag文件的解析 （Python实现）
import rosbagimport rospyfrom std_msgs.msg import String# 初始化ROS节点rospy.init_node('rosbag_parser')# 打开bag文件bag = rosbag.Bag('/path/to/bagfile.bag')# 遍历bag文件中的所有消息for topic, msg, t in bag.read_messages(): # 检查消息类型和主题名称 if topic == '/my_topic' and isinstance(msg, String): # 打印消息内容 rospy.loginfo("Message: %s", msg.data)# 关闭bag文件bag.close()请注意，在这个示例中，我们使用了ROS提供的rospy.loginfo函数来输出消息，它类似于Python的print函数，但是它会将消息输出到ROS的日志系统，这有助于调试和记录机器人的运行情况。
您可以将上面的代码保存为一个Python文件，然后用以下命令运行它：
rosrun
请将
C++与Python 解析ROS Bag文件两种方式的对比
Python 中使用 rosbag.Bag 读取 Bag 文件，C++ 中使用 rosbag::Bag。
Python 中使用 bag.read_messages() 方法遍历 Bag 文件中的消息，C++ 中使用 rosbag::View 类和 C++11 的范围 for 循环来遍历消息。
Python 中的 t 变量表示消息的时间戳，C++ 中使用 rosbag::MessageInstance::getTime() 方法来获取消息的时间戳。
Python 中使用 msg 变量来存储消息的内容，C++ 中使用 rosbag::MessageInstance::instantiate() 方法将消息实例化为指定的数据类型，如果无法实例化，则返回空指针。
Python 中使用 topic 变量来表示消息所属的主题，C++ 中使用 rosbag::MessageInstance::getTopic() 方法来获取消息所属的主题名称。
Python 中使用 rospy.loginfo 函数来输出消息，C++ 中可以使用 ROS 的日志系统来输出消息，例如使用 ROS_INFO 宏来输出消息。
因此，使用 C++ 代码来解析 ROS Bag 文件，大致流程如下：
- 打开 Bag 文件并创建
rosbag::Bag对象。 - 创建
rosbag::View对象并遍历 Bag 文件中的消息。 - 对于每条消息，使用
rosbag::MessageInstance::instantiate()方法将消息实例化为指定的数据类型，并使用rosbag::MessageInstance::getTopic()方法获取消息所属的主题名称和rosbag::MessageInstance::getTime()方法获取消息的时间戳。 - 对于符合条件的消息，使用 ROS 的日志系统或其他方式输出消息内容。
- 关闭 Bag 文件。
来源地址：https://blog.csdn.net/weixin_40582034/article/details/129040895
