ROS开发工具——rosbag功能介绍及应用
引言rosbag是ROS系统的核心组件之一，其主要作用是记录数据包，重新发布来自一个或多个数据包的消息，汇总数据包的内容，检查数据包的消息定义，根据Python表达式过滤数据包的消息，对数据包进行压缩和解压缩，以及重建数据包的索引。在机器人开发过程中，当程序运行出现奇怪的bug后想要重现或者想要测试新算法时，可以调用rosbag，将程序运行时的实时数据保存并离线使用，就像是给你的机器人系统装上了"黑匣子"，能够记录、重现、分析任何时刻的系统状态，对调试、测试、优化都极其有用。
官方文档指路：
http://wiki.ros.org/rosbag/Commandline
安装及基本用法
（1）安装
sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-rosbag python3-rosbag（2）基本用法
我们在命令行这样输入：
rosbag -h就可以查看哪些子命令可用于该 rosbag 命令，如下图所示：
介绍几种比较常用的子命令
（1）record-----记录包含指定话题内容的数据包文件
[*]记录所有话题数据
rosbag record -a -O xxx.bag # 记录所有活跃的话题
rosbag record -a --duration=10 -O xxx.bag # 记录指定时长（10秒）
[*]选择性记录
rosbag record /joint_states /cmd_vel /imu/data -O xxx.bag # 只记录关心的话题
rosbag record -a -x "/camera/.*" -O xxx.bag # 排除不需要的话题（2）play-----回放一个或多个数据包文件的内容
rosbag play xxx.bag # 正常速度回放
rosbag play xxx.bag --rate=0.1 # 慢动作回放（便于调试观察）
rosbag play xxx.bag --rate=2.0 # 快进回放（加速测试）（3）info-----汇总一个数据包文件的内容
rosbag info robot_data.bag举个例子，输出大概类似下面这种形式
path: 2025-07-28-20-37-30.bag
version: 2.0
duration: 27.2s
start: Jul 28 2025 20:37:30.93 (1753706250.93)
end: Jul 28 2025 20:37:58.10 (1753706278.10)
size: 265.8 KB
messages: 3627
compression: none
types: geometry_msgs/Twist
rosgraph_msgs/Log
turtlesim/Color
turtlesim/Pose
topics: /rosout 3 msgs : rosgraph_msgs/Log
/turtle1/cmd_vel 263 msgs : geometry_msgs/Twist
/turtle1/color_sensor 1680 msgs : turtlesim/Color
/turtle1/pose 1681 msgs : turtlesim/Pose使用示例
这里我们用ROS自带的乌龟节点（turtlesim）进行实验。
（1）首先启动roscore
roscore # 终端1：启动roscore（2）接着启动turtlesim和键盘控制
rosrun turtlesim turtlesim_node # 终端2：启动turtlesim
rosrun turtlesim turtle_teleop_key # 终端3：启动键盘控制（3）在新终端启动rosbag的record命令
rosbag record -a #终端4：记录数据这样rosbag就可以开始记录turtlesim的各种实时信息并写入.bag文件中。在运行之前，可以先创建一个专门用于保存.bag信息的文件夹，便于管理。
（4）控制小乌龟运动 在键盘控制终端中，用方向键让小乌龟画出一个三角形或其他轨迹，然后按Ctrl+C停止记录，如下图所示
（5）回放验证
rosbag play xxx.bag # 回放记录的运动可以看到小乌龟又重复之前的轨迹完成运动
可以用-info子命令看下rosbag记录的数据的情况
rosbag info 2025-07-29-15-38-02.bag 打印信息如下所示
path: 2025-07-29-15-38-02.bag
version: 2.0
duration: 12.9s
start: Jul 29 2025 15:38:02.91 (1753774682.91)
end: Jul 29 2025 15:38:15.81 (1753774695.81)
size: 127.3 KB
messages: 1675
compression: none
types: geometry_msgs/Twist
rosgraph_msgs/Log
turtlesim/Color
turtlesim/Pose
topics: /rosout 3 msgs : rosgraph_msgs/Log
/turtle1/cmd_vel 94 msgs : geometry_msgs/Twist
/turtle1/color_sensor 789 msgs : turtlesim/Color
/turtle1/pose 789 msgs : turtlesim/Pose可以看到，rosbag一共记录12.9秒大小为127.3KB的1675条数据，其中包括控制命令话题/turtle1/cmd_vel，位置反馈话题/turtle1/pose，颜色传感器话题/turtle1/color_sensor以及系统日志/rosout
注意事项
在运行上述小乌龟例程使用rosbag记录时，可能会出现 : /use_sim_time set to true and no clock published. Still waiting for valid time...
的警告，这是因为ROS系统被配置为使用仿真时间，但没有时钟发布者，系统在等待有效时间信号。将/use_sim_time 参数设置为 false即可。
rosparam set /use_sim_time false # 设置为使用系统实际时间
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