ROS中 package.xml CMakeList.txt launch文件

主要介绍ROS package程序包里package.xml，cmakelist.txt，launch文件，分别介绍文件里的语法组成，对于后续开发ROS程序有很大帮助。一个catkin程序包必须包含 package.xml和CMakeList.txt文件，这个package.xml文件提供有关程序包的元信息，而catkin metapackages中必须包含一个对CMakeList.txt文件的引用。

Part 1: 最简单的程序包：

my_package/
      CMakeLists.txt
      package.xm

一个简单catkin工作空间：
Workspace_folder                       -- WORKSPACE
        src/                           -- SOURCE SPACE
              CMakeLists.txt               -- ‘Toplevel’CMake file, provided by catkin
              package_1/
                      CMakeLists.txt       -- CMakeLists.txt file for package_1
                      package.xml          -- Package manifest for package_1
              …
              package_n/
                      CMakeLists.txt       -- CMakeLists.txt file for package_n
                      package.xml          -- Package manifest for package_n

Part 2: package.xml

每一个package.xml文件都以作为根标签

...


在内部至少得包含以下一系列标签:

- 标签名
- 程序包版本号
- 程序包内容描述
- 维护程序包人名
- 软件协议如GPL, BSD, ASL等

最简单package.xml文件example：

  foo_core
  1.2.4
 
  This package provides foo capability.
 
  Ivana Bildbotz
  BSD

接下来的标签用来描述程序包的各种依赖项，这些依赖项分为build_depend、buildtool_depend、run_depend、test_depend。buildtool_depend指的编译package所需要systemtools，build_depend指的编译这个package所需要的package，run_depend运行这个包里代码所需的package或library，test_depend指的是单元测试所需的额外依赖项。

至少得有一个依赖的项。

  foo_core
  1.2.4
 
    This package provides foo capability.
 
  Ivana Bildbotz
  BSD
 catkin

此外，还有 等标签。

Part 3: CMakeList.txt

CMakeList.txt文件需要以以下格式，否则不能正确编译

1，Required CMake Version (cmake_minimum_required)
2，Package Name (project())
3，Find other CMake/Catkin packages needed for build (find_package())
4，Message/Service/Action Generators (add_message_files(), add_service_files(), add_action_files())
5，Invoke message/service/action generation (generate_messages())
6，Specify package build info export (catkin_package())
7，Libraries/Executables to build (add_library()/add_executable()/target_link_libraries())
8，Tests to build (catkin_add_gtest())
9，Install rules (install())

(1)  CMakeLists.txt最开始指出CMake所需版本，Catkin 要求2.8.3或者更高

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)

(2)  接下来项是package name

project(beginner_tutorials)

(3)  find_package用来指明build project所需要其他的CMake package

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs genmsg)   依赖于catkin roscpp rospy std_msgs message_generation。

(4)  catkin_package() 是一个catkin Cmake宏，必须在 add_library()和add_executable()之前，catkin_package()包含5个可选的参数：

INCLUDE_DIRS - The exported include paths (i.e. cflags) for the package

LIBRARIES - The exported libraries from the project

CATKIN_DEPENDS - Other catkin projects that this project depends on

DEPENDS - Non-catkin CMake projects that this project depends on

CFG_EXTRAS - Additional configuration options

例如

catkin_package(
     INCLUDE_DIRS include
     LIBRARIES ${PROJECT_NAME}
     CATKIN_DEPENDS roscpp nodelet
     DEPENDS eigen opencv)

(5)  Build Targets：编译目标有多种形式，通常是可执行目标文件或者可执行文件编译和运行所需要的库文件。

1.  include_directories()   link_directories()

include_directories(, , ..., )

link_directories(, , ..., )

例如使用catkin和Boost，则  include_directories(include ${Boost_INCLUDE_DIRS}  ${catkin_INCLUDE_DIRS}) 第一个参数”include”指的是package内的include/路径

link_directories()可以用来添加额外库的路径，但是一般不推荐。  比如：  link_directories(~/my_libs)

2.  add_executable()

add_executable(myProgramsrc/main.cpp src/some_file.cpp src/another_file.cpp)

把src/main.cpp  src/some_file.cpp  src/another_file.cpp.编译成可执行文件myProgram

3. add_library() 

add_library(${PROJECT_NAME} ${${PROJECT_NAME}_SRCS})

4. target_link_libraries()

target_link_libraries() 指明可执行文件运行所需要的链接库

语法：target_link_libraries(,, , ... )

例子：

add_executable(foo src/foo.cpp)
add_library(moo src/moo.cpp)
target_link_libraries(foo moo)  -- This links foo against libmoo.so

(6)  messages services actions

有3个宏分别用来添加messages  services 和actions： add_message_files()  add_service_files()  add_action_files()，紧接着  generate_messages()生成对应的messages，services，actions 。这些宏必须在 catkin_package()宏之前,如下：

find_package(catkinREQUIRED COMPONENTS ...)
 add_message_files(...)
 add_service_files(...)
 add_action_files(...)
 generate_messages(...)
 catkin_package(...)
 ...

(7)  catkin_package()

catkin_package(
 ...
 CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
 ...)

必须有个CATKIN_DEPENDS 、message_runtime。

Part 4: launch

例如下面launch xml文件

 
   
 
 
   
 
 
   
   
 


 以launch标签开头以表明这是一个launch文件 

   
 
 
   
 

创建了两个节点分组并以'命名空间（namespace)'标签来区分，其中一个名为turtulesim1，另一个名为turtlesim2，两个组里面都使用相同的turtlesim节点并命名为'sim'。这样可以同时启动两个turtlesim模拟器而不会产生命名冲突。

   
   
 

在这里我们启动模仿节点，并将所有话题的输入和输出分别重命名为turtlesim1和turtlesim2，这样就会使turtlesim2模仿turtlesim1。

   这个是launch文件的结束标签。