文章目录
- 背景
- 自定义msg例子
- 1.定义msg文件
- 2.编辑配置文件
- 3.编译
- 话题通信自定义msg调用A(C++)
- 0.vscode 配置
- 1.发布方
- 2.订阅方
- 3.配置 CMakeLists.txt
- 4.执行
背景
在 ROS 通信协议中，数据载体是一个较为重要组成部分，ROS 中通过 std_msgs 封装了一些原生的数据类型,比如:String、Int32、Int64、Char、Bool、Empty… 但是，这些数据一般只包含一个 data 字段，结构的单一意味着功能上的局限性，当传输一些复杂的数据，比如: 激光雷达的信息… std_msgs 由于描述性较差而显得力不从心，这种场景下可以使用自定义的消息类型
msgs只是简单的文本文件，每行具有字段类型和字段名称，可以使用的字段类型有：
-
int8, int16, int32, int64 (或者无符号类型: uint*)
-
float32, float64
-
string
-
time, duration
-
other msg files
-
variable-length array[] and fixed-length array[C]
ROS中还有一种特殊类型：Header，标头包含时间戳和ROS中常用的坐标帧信息。会经常看到msg文件的第一行具有Header标头。
自定义msg例子
需求:创建自定义消息，该消息包含人的信息:姓名、身高、年龄等。
流程:
- 按照固定格式创建 msg 文件
- 编辑配置文件
- 编译生成可以被 Python 或 C++ 调用的中间文件
1.定义msg文件
功能包下新建 msg 目录，添加文件 Person.msg
string name
uint16 age
float64 height
2.编辑配置文件
package.xml中添加编译依赖与执行依赖
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
<!--
exce_depend 以前对应的是 run_depend 现在非法
-->
CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs
## 配置 msg 源文件
add_message_files(
FILES
Person.msg
)
# 生成消息时依赖于 std_msgs
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
#执行时依赖
catkin_package(
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES demo02_talker_listener
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
# DEPENDS system_lib
)
3.编译
编译后的中间文件查看:
C++ 需要调用的中间文件(…/工作空间/devel/include/包名/xxx.h)
Python 需要调用的中间文件(…/工作空间/devel/lib/python3/dist-packages/包名/msg)
后续调用相关 msg 时，是从这些中间文件调用的
话题通信自定义msg调用A(C++)
需求:
编写发布订阅实现，要求发布方以10HZ(每秒10次)的频率发布自定义消息，订阅方订阅自定义消息并将消息内容打印输出。
分析:
在模型实现中，ROS master 不需要实现，而连接的建立也已经被封装了，需要关注的关键点有三个:
- 发布方
- 接收方
- 数据(此处为自定义消息)
流程:
- 编写发布方实现；
- 编写订阅方实现；
- 编辑配置文件；
- 编译并执行。
0.vscode 配置
为了方便代码提示以及避免误抛异常，需要先配置 vscode，将前面生成的 head 文件路径配置进 c_cpp_properties.json 的 includepath属性:
{
"configurations": [
{
"browse": {
"databaseFilename": "",
"limitSymbolsToIncludedHeaders": true
},
"includePath": [
"/opt/ros/noetic/include/**",
"/usr/include/**",
"/xxx/yyy工作空间/devel/include/**" //配置 head 文件的路径
],
"name": "ROS",
"intelliSenseMode": "gcc-x64",
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c11",
"cppStandard": "c++17"
}
],
"version": 4
}
1.发布方
/*
需求: 循环发布人的信息
*/
#include "ros/ros.h"
#include "demo02_talker_listener/Person.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
//1.初始化 ROS 节点
ros::init(argc,argv,"talker_person");
//2.创建 ROS 句柄
ros::NodeHandle nh;
//3.创建发布者对象
ros::Publisher pub = nh.advertise<demo02_talker_listener::Person>("chatter_person",1000);
//4.组织被发布的消息，编写发布逻辑并发布消息
demo02_talker_listener::Person p;
p.name = "sunwukong";
p.age = 2000;
p.height = 1.45;
ros::Rate r(1);
while (ros::ok())
{
pub.publish(p);
p.age += 1;
ROS_INFO("我叫:%s,今年%d岁,高%.2f米", p.name.c_str(), p.age, p.height);
r.sleep();
ros::spinOnce();
}
return 0;
}
2.订阅方
/*
需求: 订阅人的信息
*/
#include "ros/ros.h"
#include "demo02_talker_listener/Person.h"
void doPerson(const demo02_talker_listener::Person::ConstPtr& person_p){
ROS_INFO("订阅的人信息:%s, %d, %.2f", person_p->name.c_str(), person_p->age, person_p->height);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
//1.初始化 ROS 节点
ros::init(argc,argv,"listener_person");
//2.创建 ROS 句柄
ros::NodeHandle nh;
//3.创建订阅对象
ros::Subscriber sub = nh.subscribe<demo02_talker_listener::Person>("chatter_person",10,doPerson);
//4.回调函数中处理 person
//5.ros::spin();
ros::spin();
return 0;
}
3.配置 CMakeLists.txt
需要添加 add_dependencies 用以设置所依赖的消息相关的中间文件。
add_executable(person_talker src/person_talker.cpp)
add_executable(person_listener src/person_listener.cpp)
add_dependencies(person_talker ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
add_dependencies(person_listener ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
target_link_libraries(person_talker
${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(person_listener
${catkin_LIBRARIES}
)
4.执行
1.启动 roscore;
2.启动发布节点;
3.启动订阅节点。
