本篇系列博客是依据哔站视频 【古月居】ROS 21讲 入门教程，学习整理，用于记录实践过程，加强学习，在系列整理的章节引导篇博客中，附带课程的课件和代码，需要的可以自行翻阅下载，共同学习。水平有限，若有整理错误之处，还请给予留言反馈，不胜感激。
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关于工作空间的介绍
创建开发工作空间主要的终端操作命令步骤
2、在工作空间下进行编译：
catkin_make install
功能包必须有的文件，package.xml 是介绍功能包的信息：名称、版本、功能、开发者信息、开源许可证、依赖信息等等。
CMakeLists.txt ：描述功能包编译的规则，编译时候需要依赖的库
其中生成的文件夹：src 放置功能包的代码文件（如cpp文件）、Include 放置 头文件（如c++的.h头文件）
为了使功能包生效,进行编译：
source devel/setup.bash
echo $ROS_PACKAGE_PATH 是 ros 自身的环境变量，它会通过环境变量查找所有ros功能包的路径, 只有经过 设置功能包的 source devel/setup.bash 后， ROS_PACKAGE_PATH （ros 自身的环境变量）才会包含创建的工作空间的路径，才能找到对应的功能包，运行程序文件。
为了避免每次创建功能包，忘记执行环境变量的配置，可以将 source devel/setup.bash 命令复制添加到 .bashrc 的配置文件里面：
** .bashrc在根目录下： （CTRL+h 可以显示隐藏文件）**
这样，就不用每次都在终端进行这个工作空间的环境变量的配置。（重启终端生效）
原理图示：
1、创建功能包：
2、创建话题发布者的代码
发布话题的逻辑步骤：
话题发布代码
/**
* 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist
*/
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
int main(int argc, char **argv)
{
//1、 (初始化)ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "velocity_publisher"); // "velocity_publisher"节点名称； argc, argv 初始化的参数输入
//2、（注册） 创建节点句柄，管理节点的资源
ros::NodeHandle n;
// 3、（创建消息）创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
// 队列理解：发布的频率较高，不能及时接收，就先存到队列中去
//（如果队列满了，就会把时间较久的数据抛出掉，留下10个最新的数据）。
ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);
// 4、（发布消息）设置循环的频率
ros::Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros::ok())
{ //while 循环主要就是封装数据、并发布数据、延时满足频率进入到下次循环
// 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
geometry_msgs::Twist vel_msg; // 类
vel_msg.linear.x = 0.5; // 运动的线速度 m/s
vel_msg.angular.z = 0.2; // 角速度 弧度/m
// 发布消息
turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
//调用方法发布数据，数据内容会通过ROS底层系列的通讯机制，将数据压入队列，队列通过底层的以太网
//的ros—topic 的 tcp 通讯机制不断的发出去，这里通过下面的ROS_INFO，输出信息，告知客户端，信息发送的状态
ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);
// 按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
}
return 0;
}
3、 配置话题发布者代码的编译规则：
其实就是，规定编译可执行文件生成的文件名、链接相关的依赖库；
将上述两句指令，拷贝到 CMakeLists.txt 文件中
对于指令的解释：
add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher. cpp)
作用：描述将哪一个程序文件（velocity_publisher. cpp），编译成哪一个可执行文件（velocity_publisher src）
target_link_libraries(velocity_publisher S(catkin_LIBRARIES])
作用： 帮助将生成的可执行文件与ROS 的一些库建立连接（c++的库）、
4、进行功能包的编译
5、设置环境变量：
在工作空间的根目录：
执行： source devel/setup.bash
注：如果已经将 source devel/setup.bash 命令复制添加到 .bashrc 的配置文件里面，可以 忽略此步骤。
6、终端下运行功能包：
逻辑原理图：
具体操作：
1、在功能包的 src 中创建 话题订阅者的代码：
/**
* 该例程将订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
*/
#include <ros/ros.h>
#include "turtlesim/Pose.h"
// 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPtr& msg) // turtlesim::Pose是消息的 结构，与turtle1/pose是一致的, 通过常指针调用
{
// 将接收到的消息打印出来
ROS_INFO("Turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg->x, msg->y);
}
int main(int argc, char **argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "pose_subscriber");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Subscriber，订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
ros::Subscriber pose_sub = n.subscribe("/turtle1/pose", 10, poseCallback);
//10是队列长度，存储从发布者传输的数据（缓冲区）
// 因为不知道什么时候会有消息传输进来，一旦发现，就
// 循环等待回调函数（死循环，一旦发现 队列中 有数据进来就 立刻调用personInfoCallback来处理）
ros::spin();
return 0;
}
//注意：回调函数非常重要，要完成消息的处理，要高效（不嵌套） ；不能卡住，影响下一个数据的进入
2、配置话题订阅者代码编译规则：
将：
添加到：
3、 进行编译
catkin_make
4、配置环境变量：
在工作空间的根目录：
执行： source devel/setup.bash
注：如果已经将 source devel/setup.bash 命令复制添加到 .bashrc 的配置文件里面，可以 忽略此步骤。
5、终端下运行订阅话题：
终端下分别执行：
当你不知道某个文件夹的具体某一个文件的名称时候，可以进入该文件夹下 用 tab 键 补全 显示来查看：
如果TAB键不能补全，说明可能环境变量不对、或者程序没有编译成功。
再打开海龟的键盘操纵节点，移动小海龟 ：
创建单独的文件夹来存放python代码文件：仅仅是为了区分c++，方便管理
同时，由于语言的不同，python 不需要编译，可以直接执行
现有的 ros 话题消息无法满足需求，可以自己来定义/发布话题
逻辑原理：
具体操作步骤：
1、自定义话题消息
- 在功能包的文件夹下创建自定义消息存放的文件夹：msg（方便查找管理）
2、 设置编译规则：
- 在添加编译选项
3、在工作空间下进行编译：
4、通过程序调用生成的头文件：
/**
* 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; // 通过宏定义调用显示 性别 信息的值male =1
// 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;
}
/**
* 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;
}
5、配置topic发布/接收代码编译规则：
6、编译并在终端运行发布者和订阅者：
实现通讯。
此时，如果关闭 roscore (ROS Master) 发布者 与订阅者仍然可以继续通讯，但是不能 与其他的节点进行 通讯。
（这里已经提前设置了环境变量）
python版本：
