ROS1快速入门学习笔记 - 05发布者Publisher编程的实现

news2025/1/17 8:50:29

一、话题模型（发布/订阅）

二、实现步骤

1. 创建一个功能包

2. C++代码的实现

3. 配置发布者代码编译规则

4. 编译并运行发布者

5. Python代码的实现

一、话题模型（发布/订阅）

二、实现步骤

1. 创建一个功能包

$ cd~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

其中roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim为创建的功能包所需要的依赖。

2. C++代码的实现

其中实现的发布者的Publisher的C++代码如下：

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/

/**
 * 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)
{
	// ROS节点初始化
	ros::init(argc, argv, "velocity_publisher");

	// 创建节点句柄
	ros::NodeHandle n;

	// 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
	ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

	// 设置循环的频率
	ros::Rate loop_rate(10);

	int count = 0;
	while (ros::ok())
	{
	    // 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
		geometry_msgs::Twist vel_msg;
		vel_msg.linear.x = 0.5;
		vel_msg.angular.z = 0.2;

	    // 发布消息
		turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
		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;
}

我们将其复制到创建的learning——topic

实现一个发布者的步骤：

初始化ROS节点；
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；
创建消息数据；
按照一定频率循环发布消息；

3. 配置发布者代码编译规则

需要将以下两句话拷贝到CMakeLists.txt里面

add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})

add_executable用于将velovity_publisher.cpp编译成velocity_publisher的可执行文件。

target_link_libraries用于将可执行文件与ros相关的库做一些链接，如c++的接口，py的接口等。

4. 编译并运行发布者

编译步骤如下：

$ cd~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash   //设置环境变量
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_topic velocity_publisher

如果感觉每次运行都需要配置环境变量太过麻烦，可以把它复制到主文件夹下面的隐藏文件.bashrc（按ctrl+h）。

拉到最后一行，其中home后为自己的用户名。

最后我们可以得到海龟仿真器

其中经过编译生成的可执文件地址如下：

5. Python代码的实现

为区分py文件和c++文件，我们在功能包创建一个文件夹为scripts。

对于Py文件，我们需要让它具有可执行权限，右键属性将其修改（将其点为对勾）。

Py代码如下所示

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

########################################################################
####          Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).          ###
########################################################################

# 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist

import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist

def velocity_publisher():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('velocity_publisher', anonymous=True)

	# 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
    turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)

	#设置循环的频率
    rate = rospy.Rate(10) 

    while not rospy.is_shutdown():
		# 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
        vel_msg = Twist()
        vel_msg.linear.x = 0.5
        vel_msg.angular.z = 0.2

		# 发布消息
        turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
    	rospy.loginfo("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
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        velocity_publisher()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

实现流程与C++一样。