参考:《ROS机器人开发实践》
注:在上节创建的 catkin_ws 工作空间下的功能包 learning_communication 下继续实现通信编程
一、话题通讯模型
二、基础话题编程实现
1、话题编程流程:
1、创建发布者(talker);
2、创建订阅者(listener);
3、添加编译选项;
4、运行可执行文件;
2、实现发布者(Talker)
a、在如下目录下创建talker.cpp文件:
b、talker.cpp 文件代码如下:
/*
该例程将发布chatter话题,消息类型String
*/
#include <sstream>
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
int main(int argc,char **argv)
{
//ROS节点初始化
ros::init(argc,argv,"talker");
//创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
//创建一个Publisher,发布名为chatter的topic,消息类型为std::msgs::String
ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);
//设置循环的频率
ros::Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros::ok())
{
//初始化std::msgs::String类型的消息
std_msgs::String msg;
std::stringstream ss;
ss << "hello world " << count;
msg.data = ss.str();
//发布消息
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
chatter_pub.publish(msg);
//循环等待回调函数
ros::spinOnce();
//按照循环频率延时
loop_rate.sleep();
++count;
}
return 0;
}
c、实现逻辑
(1)初始化ROS节点;
(2)向ROS Master注册节点信息,包括发布的话题名和话题中的消息类型;
(3)按照一定频率循环发布消息;
3、实现订阅者(Listener)
a、在如下目录下创建listener.cpp文件:
b、listener.cpp 文件代码如下:
/*
该例程将订阅chatter话题,消息类型String
*/
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
//接收到订阅的消息后,会进入消息回调函数
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
//将接收到的消息打印出来
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
int main(int argc, char **argv)
{
//初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "listener");
//创建节点句柄
ros::NodeHandle n;
//创建一个Subscriber,订阅名为chatter的topic,注册回调函数chatterCallback
ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
//循环等待回调函数
ros::spin();
return 0;
}
c、实现逻辑
(1)初始化ROS节点;
(2)订阅需要的话题;
(3)循环等待话题消息,接收到消息后进入回调函数;
(4)在回调函数中完成消息处理;
4、添加编译选项
编译方法
在 CMakeLists.txt 文件中进行编译代码:
(1)设置需要编译的代码和生成的可执行文件;
(2)设置链接库;
(3)设置依赖;
具体操作
打开learning_communication功能包中的 CMakeLists.txt 文件,添加如下代码:
add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})
add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
生成
在 catkin_ws 工作空间下生成可执行文件:
catkin_make
5、运行可执行文件
注意每次打开新终端添加环境变量:(需要手动添加的话)
source ~/test/catkin_ws/devel/setup.bash
a、请ROS Master
新打开终端:
roscore
b、启动talker
新打开终端:
rosrun learning_communication talker
c、启动listener
新打开终端:
rosrun learning_communication listener
两边传输接收数据是实时的
三、自定义话题编程
我们可以使用ROS定义好的消息结构,也可以自己定义话题消息,即自定义话题编程
1、定义msg文件
在learning_communication下创建msg目录,在msg目录下创建Person.msg文件
写入:
string name
uint8 sex
uint8 age
uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2
2、在package.xml中添加功能包依赖
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
3、在CMakeLists.txt中添加编译选项
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
catkin_package(
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES learning_communication
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
# DEPENDS system_lib
)
add_message_files(FILES Person.msg)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
4、编译
在 catkin_ws 工作空间下生成可执行文件:
catkin_make
5、查看自定义的消息
rosmsg show Person
自定义成功,就可以通过包含头文件的方式使用了!