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ROS话题的定义和使用

2023-05-16

ROS话题的定义和使用

自定义话题消息

自定义话题消息主要包括以下步骤：

  1. 定义msg文件
  2. 在package.xml中添加功能中依赖
  3. 在CMakeList.txt中添加编译规则
  4. 编译生成语言相关文件
  • 编写.msg文件
    进入要定义.msg文件的功能包文件夹，创建新的文件夹名为msg
	$ cd ~/catkin_ws/src/learning_topic
	$ mkdir msg
	$ cd msg
	$ touch Person.msg

在这里插入图片描述打开msg文件编辑

	string name
	uint8  age
	uint8  sex
	
	uint8 unknown = 0 //宏定义
	uint8 male    = 1 //宏定义
	uint8 female  = 2 //宏定义
  • 添加依赖
    打开功能包文件夹内的package.xml文件，添加如下语句
  <build_depend>message_generation</build_depend>
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>
  • 编译规则
    打开CMakeList.txt
  1. 首先在find_package中添加 message_generation
    在这里插入图片描述2. 编译目标
    首先在CMakeList.txt 锁定到以下位置
	## Generate added messages and services with any dependencies listed here
	# generate_messages(
	#   DEPENDENCIES
	#   geometry_msgs#   std_msgs
	# )
	<-------就是这儿！！！！！
	################################################
	## Declare ROS dynamic reconfigure parameters ##
	################################################

添加

	add_message_files(FILES Person.msg)
	generate_message(DEPENDENCIES std_msgs)

add_message_files(FILES Person.msg) 是用来把Person.msg 作为定义的接口针对它进行编译
generate_message(DEPENDENCIES std_msgs) 编译上面的.msg文件的时候要依赖哪些ros已有的库和包，像上面的string和uint8 都是在std_msgs中定义的。

  1. 运行依赖
    首先在CMakeList.txt 锁定到以下位置
	###################################
	## catkin specific configuration ##
	###################################
	## The catkin_package macro generates cmake config files for your package
	## Declare things to be passed to dependent projects
	## INCLUDE_DIRS: uncomment this if your package contains header files
	## LIBRARIES: libraries you create in this project that dependent projects also need
	## CATKIN_DEPENDS: catkin_packages dependent projects also need
	## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects also need
	catkin_package(
	#  INCLUDE_DIRS include
	#  LIBRARIES learning_topic
	#  CATKIN_DEPENDS geometry_msgs roscpp rospy std_msgs turtlesim <--就是这儿！！！！！
	#  DEPENDS system_lib
)

删去当前行的#号，然后添加msg的运行依赖库message_runtime

	###################################
	## catkin specific configuration ##
	###################################
	## The catkin_package macro generates cmake config files for your package
	## Declare things to be passed to dependent projects
	## INCLUDE_DIRS: uncomment this if your package contains header files
	## LIBRARIES: libraries you create in this project that dependent projects also need
	## CATKIN_DEPENDS: catkin_packages dependent projects also need
	## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects also need
	catkin_package(
	#  INCLUDE_DIRS include
	#  LIBRARIES learning_topic
	    CATKIN_DEPENDS geometry_msgs roscpp rospy std_msgs turtlesim message_runtime
	#  DEPENDS system_lib
)

到目前为止，已经完成了msg定义的准备工作，接下来就是编译

  • 编译
    回到工作空间的根目录，打开终端
	$ catkin_make

成功后的指令反馈为
在这里插入图片描述编译成功之后生成的代码文件如下
workspace_name/devel/include/package_name/???.h
???.h 文件就是???.msg编译得到的cpp头文件。
在这里插入图片描述

调用自定义的话题消息

接下来定义两个文件，分别注册两个节点，由第二个节点订阅第一个节点的话题消息

  • 注册节点
  1. 注册发布者节点
    程序来自古月居ROS21讲
	
	/**	 * 该例程将发布/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person*/
	 
	#include <ros/ros.h>
	#include "learning_topic/Person.h"
	
	int main(int argc, char **argv)
	{
	    // ROS节点初始化
	    ros::init(argc, argv, "person_publisher");
	
	    // 创建节点句柄
	    ros::NodeHandle n;
	
	    // 创建一个Publisher，发布名为/person_info的topic，消息类型为learning_topic::Person，队列长度10
	    ros::Publisher person_info_pub = n.advertise<learning_topic::Person>("/person_info", 10);
	
	    // 设置循环的频率
	    ros::Rate loop_rate(1);
	
	    int count = 0;
	    while (ros::ok())
	    {
	        // 初始化learning_topic::Person类型的消息
	    	learning_topic::Person person_msg;
			person_msg.name = "Tom";
			person_msg.age  = 18;
			person_msg.sex  = learning_topic::Person::male;
	
	        // 发布消息
			person_info_pub.publish(person_msg);
	
	       	ROS_INFO("Publish Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
					  person_msg.name.c_str(), person_msg.age, person_msg.sex);
	
	        // 按照循环频率延时
	        loop_rate.sleep();
	    }
	
	    return 0;
	}
  1. 注册订阅者节点
    程序来自古月居ROS21讲
	/**
	 * 该例程将订阅/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person
	 */
	 
	#include <ros/ros.h>
	#include "learning_topic/Person.h"
	
	// 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
	void personInfoCallback(const learning_topic::Person::ConstPtr& msg)
	{
	    // 将接收到的消息打印出来
	    ROS_INFO("Subcribe Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
				 msg->name.c_str(), msg->age, msg->sex);
	}
	
	int main(int argc, char **argv)
	{
	    // 初始化ROS节点
	    ros::init(argc, argv, "person_subscriber");
	
	    // 创建节点句柄
	    ros::NodeHandle n;
	
	    // 创建一个Subscriber，订阅名为/person_info的topic，注册回调函数personInfoCallback
	    ros::Subscriber person_info_sub = n.subscribe("/person_info", 10, personInfoCallback);
	
	    // 循环等待回调函数
	    ros::spin();
	
	    return 0;
	}
  1. 修改CMakeList.txt编译规则
	add_executable(person_publisher src/person_publisher.cpp)
	target_link_libraries(person_publisher ${catkin_LIBRARIES})
	add_dependencies(person_publisher ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
	
	add_executable(person_subscriber src/person_subscriber.cpp)
	target_link_libraries(person_subscriber ${catkin_LIBRARIES})
	add_dependencies(person_subscriber ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)

这里增加了一行add_dependencies,这是因为有些代码是动态生成的，所以需要我们的可执行文件和动态生成的一些程序建立依赖关系

  • 编译
    回到工作空间根目录执行编译指令

  • 设置环境变量

  • 检查环境变量

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ROS

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