ROS笔记一：工作空间和功能包

news2024/11/15 14:08:11

工作空间

如何创建工作空间：

编译工作空间

设置环境变量

功能包

创建功能包

CMakeLists.txt

package.xml

工作空间

ROS的工作空间是用来存放工程文件代码的文件夹

ROS的开发依赖于工作空间，包括编写代码、编译等都是在工作空间下进行的

工作空间有三种文件：build-编译过程产生的中间文件夹、src-代码文件(功能包)、devel-编译生成的目标文件

如何创建工作空间：

①mkdir -p ~/work_name/src创建文件夹

mkdir: 这是一个常用的命令，用于创建目录。

-p: 这个选项允许mkdir命令创建多级目录结构。如果没有加上这个选项，而你尝试创建的目录的上级目录不存在时，mkdir命令会报错。使用了-p选项后，如果所需的上级目录不存在，mkdir会自动创建它们。

~/work_name/src: 这指定了你想要创建的目录路径。

~代表当前用户的家目录。在Linux和Unix系统中，每个用户都有一个家目录，通常路径是/home/用户名，对于root用户则是/root。在这个上下文中，~会被自动扩展为当前用户的家目录的绝对路径。
/work_name/src指定了在家目录下想要创建的目录结构。具体来说，这个命令会在家目录下创建一个名为work_name的目录，然后在work_name目录内部再创建一个名为src的子目录。
work_name就是你工作空间的目录

② cd ~/work_name/src进入文件夹

③ catkin_init_workspac初始化工作空间

运行catkin_init_workspace 命令是要切换到src目录下的

编译工作空间

编译工作空间是一个用于构建和运行程序的环境。它通常由编译器、库文件和其他必要的工具组成，用于将源代码转换为可执行文件或库。编译工作空间提供了一个统一的界面和管理系统，使开发人员能够轻松地编写、调试和测试他们的代码。

catkin_make：编译工作空间（整个工作空间）

编译完之后当前的路径下就会有三个文件

编译单独功能包：catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="package_name"

当使用完编译单独功能包的指令之后想编译整个工作空间，但使用catkin_make此时是编译单独那个指定的功能包，需要catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=""才能把单独解除编译全部功能包

自定义编译速度：catkin_make -j -l

"-j"用于指定并行构建任务的数量（同步进行的任务数量）；-l表示系统加载的任务数

想加快编译速度的话就：catkin_make -j2 -l2

设置环境变量

添加环境变量，就为了告诉系统这是我们工作空间的一个路径。在运行工作空间里面程序的时候才能够被正确地索引到

source devel/setup.bash（添加单个终端环境变量）

nano .bashrc

source ..../devel/setup.bash

source .bashrc添加全局环境变量

echo $ROS_PACKAGE_PATH查看ROS的环境变量

功能包

功能包是存放在src下，里面的内容就是编写的源代码

功能包里面的内容：

include--.h文件、src--.cpp文件、CMakeLists.txt--定义功能包编译的规则、urdf--.urdf文件（三位模型）

package.xml--定义package的属性 、launch--launch文件、scripts--可执行脚本文件（Python

config--参数文件，yaml，srv，msg，action

创建功能包

catkin_create_pkg<package_name>[depend1] [depend2] [depend3]

e.g:catkin_create_pkg new_package std_msgs rospy roscpp

CMakeLists.txt

CMakeLists.txt用于定义编译规则的文件，即用于定义如何编译和构建ROS功能包

常用的cmakelist宏：

cmake_minimum_required：指定CMake的最低版本要求。例如，cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)表示需要使用CMake 2.8.3或更高版本。

project：指定ROS软件包的名称和版本。例如，project(my_package VERSION 0.1.0)表示ROS软件包的名称为my_package，版本为0.1.0。

find_package：查找依赖项并配置ROS软件包。例如，find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp std_msgs)表示需要安装roscpp和std_msgs依赖项，并将它们添加到catkin构建系统中。

catkin_package：定义ROS软件包的编译选项和依赖项。例如，catkin_package(CATKIN_DEPENDS roscpp std_msgs)表示需要在编译ROS软件包时使用roscpp和std_msgs，并将它们作为catkin软件包的依赖项。

include_directories：指定ROS软件包的头文件目录。例如，include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})表示需要包含ROS软件包的include目录和catkin_INCLUDE_DIRS变量中的所有目录。

add_executable：定义ROS软件包的可执行文件。例如，add_executable(my_node src/my_node.cpp)表示需要将src/my_node.cpp文件编译成名为my_node的可执行文件。

target_link_libraries：指定ROS软件包的依赖项。例如，target_link_libraries(my_node ${catkin_LIBRARIES})表示需要将catkin_LIBRARIES变量中的所有库链接到my_node可执行文件中