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15. ROS2机器人调试：rosbag回放、rqt_graph和话题延迟分析

共计 30 章节

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ROS2调试的重要性 · rosbag/rqt_graph/话… · 课程目标与学习路径

课程导入ROS2

ROS2调试基础

常见调试场景（节点通信异常 · 消息丢失 · 时序问题）

ROS2调试基础

rosbag核心概念

rosbag2架构 · 存储格式（bag文件） · 录制与回放的基本原理

rosbag核心概念

rosbag录制实战

使用ros2 bag record录… · 录制所有话题 · 录制参数与压缩选项

rosbag录制实战

rosbag信息查看

使用ros2 bag info查看b… · 消息类型 · 消息数量

rosbag信息查看

rosbag回放基础

使用ros2 bag play回放b… · 控制回放速度（--rate） · 循环回放（--loop）

rosbag回放基础

rosbag回放高级

选择回放话题（--topics） · 重映射话题（--remap） · 回放指定时间范围（--start-o…

rosbag回放高级

rosbag与时间同步

回放时使用模拟时间（use_sim_… · 与真实时间的关系 · 时间戳对调试的影响

rosbag时间同步

rosbag数据转换与处理

将rosbag导出为其他格式（如CS… · 使用rosbags库进行Python… · bag文件合并与分割

rosbag数据转换

rqt_graph基础

rqt_graph的作用 · 启动方法 · 图形界面组成（节点

rqt_graph实战

过滤显示（隐藏调试话题 · 只显示活跃节点） · 隐藏/显示特定命名空间

rqt_graph与rosbag结合

在回放bag时使用rqt_graph… · 对比录制时的图与回放时的图 · 发现通信异常

话题延迟分析概念

什么是话题延迟（端到端延迟 · 发布到订阅的时延） · 延迟来源（网络

话题延迟分析概念什么是话题延迟

话题延迟测量方法

使用ros2 topic hz与ro… · 使用ros2 topic echo… · 使用ros2 doctor检查系统状…

话题延迟测量方法ros2

话题延迟分析工具

使用rqt_topic监控频率与带宽 · 使用ros2 topic delay… · 使用tracetools与ros2_…

话题延迟分析工具rqt

延迟分析实战案例

分析激光雷达数据延迟 · 分析图像话题延迟 · 定位延迟瓶颈（发布端

延迟分析实战案例分析激光雷达数据…

rosbag回放中的延迟问题

回放速度与实时性 · 回放时话题时间戳与系统时间的关系 · 如何模拟实时延迟

常见问题与解决

rosbag录制时丢帧 · 回放时消息顺序错乱 · rqt_graph不显示节点

常见问题解决

使用rosbag录制一个机器人运行场… · 回放并分析话题延迟 · 使用rqt_graph诊断通信问题

综合实战rosbag

减少话题延迟的方法（调整队列深度 · 使用零拷贝 · 优化节点处理）

性能优化减少话题延迟的方…

rosbag与DDS配置

RMW实现选择对rosbag和延迟的… · 配置QoS策略（可靠性 · 历史深度）对录制回放的影响

在多机器人系统中使用rosbag录制… · 网络延迟对rosbag回放的影响 · 使用rqt_graph跨机分析

多机调试rosbag

自动化调试脚本

编写Python脚本批量分析rosb… · 提取延迟统计信息 · 生成报告

自动化调试脚本Python

rosbag与仿真

在Gazebo或Webots仿真中使… · 仿真时间与rosbag时间同步

真实机器人调试案例（如导航模块延迟导… · 如何通过rosbag和rqt_gra…

案例研究真实机器人调试案…

使用ros2 bag record… · 录制服务与动作 · 使用rosbag2的插件系统

进阶话题ros2

延迟分析进阶

使用ros2_tracing进行细粒… · 使用Perfetto可视化trace… · 分析调度延迟

延迟分析进阶ros2

回顾rosbag · rqt_graph和话题延迟分析的核… · 调试方法论总结

课程总结rosbag

给定一个故障场景（如机器人停止响应） · 要求使用rosbag录制 · rqt_graph分析

综合练习给定一个故障场景

ROS2调试工具生态（如Foxglo… · PlotJuggler） · rosbag与数据可视化结合

拓展学习ROS2