【ROS学习】（四）ROS消息传递——std_msgs

ROS中，节点之间通过发布话题和订阅话题来通信，在程序中是通过消息发布器和订阅器来实现，数据流通过话题的发布和订阅在节点之间传播，而数据流的数据类型则称为消息，例如ros入门教程中的节点talker和listener之间通过话题”chatter”来传递数据流，而数据流的具体数据类型则是std_msgs/String。参见http://wiki.ros.org/cn/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber%28c%2B%2B%29
教程中只介绍了std_msgs/String消息的发布和接收，但我们经常还需要传递其他类型比如整形，字符型等数据，这些类型的如何传递呢？实际上std_msgs中已经包含了所有的基本数据类型，我们可以rosmsg指令对我们不了解的数据类型进行详细的考察。
打开一个新终端，键入

rosmsg -h

可以看到

rosmsg is a command-line tool for displaying information about ROS Message types.

Commands:
    rosmsg show Show message description
    rosmsg list List all messages
    rosmsg md5  Display message md5sum
    rosmsg package  List messages in a package
    rosmsg packages List packages that contain messages

Type rosmsg <command> -h for more detailed usage

使用

rosmsg list

ros会输出工作空间中已经存在的所有类型消息，我们在其中可以找到std_msg包含的所有消息类型

std_msgs/Bool
std_msgs/Byte
std_msgs/ByteMultiArray
std_msgs/Char
std_msgs/ColorRGBA
std_msgs/Duration
std_msgs/Empty
std_msgs/Float32
std_msgs/Float32MultiArray
std_msgs/Float64
std_msgs/Float64MultiArray
std_msgs/Header
std_msgs/Int16
std_msgs/Int16MultiArray
std_msgs/Int32
std_msgs/Int32MultiArray
std_msgs/Int64
std_msgs/Int64MultiArray
std_msgs/Int8
std_msgs/Int8MultiArray
std_msgs/MultiArrayDimension
std_msgs/MultiArrayLayout
std_msgs/String
std_msgs/Time
std_msgs/UInt16
std_msgs/UInt16MultiArray
std_msgs/UInt32
std_msgs/UInt32MultiArray
std_msgs/UInt64
std_msgs/UInt64MultiArray
std_msgs/UInt8
std_msgs/UInt8MultiArray

再用

rosmsg show std_msgs/Int8

可已看到

int8 data

也就是说，std_msgs/Int8实际上是由一个int8 类型的对象data组成，知道这些信息，我们就能够正确的构造消息发布器和订阅了
要发布一个消息，正确的做法应该是
1.包含相应的头文件
2.定义节点句柄和发布器，要指明发布的数据类型，话题和缓存队列大小
3.定义一个相应数据类型的对象并给其成员赋值
4.发布消息
参考下面代码片段

#include "std_msgs/String.h"
...

ros::NodeHandle nh;
ros::Publisher pub_int8 = nh.advertise("int8", 10);
std_msgs::Int8 msg;
msg.data = 1;
pub_int8.publish(msg);

接收程序类似，也有几点需要注意
1.包含相应的头文件
2.定义节点句柄和订阅器，要指明订阅器订阅的话题，缓存队列大小和回调函数名
3.编写回调函数，回调函数的形参数据类型一定要对应正确的数据类型
4.进入循环

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/Int8.h"

void int8Callback(const std_msgs::Int8::ConstPtr& msg)
{
  ...
}
//这里也可以不用指针接收，则对发布的消息进行拷贝，如
//void int8Callback(const std_msgs::Int8 msg)

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "int8_sub");
  ros::NodeHandle nh;
  ros::Subscriber sub_int8 = nh.subscribe("int8", 10, int8Callback);
  ros::spin();
  return 0;
}

另外，std_msg下还包含了基本数据类型的向量，我们也可以很方便地传递向量，不过除了上面包含的步骤外，向量的赋值要格外注意，应该使用pushback()函数来填充数据。例如一个double类型向量，应该这样发布

    std_msgs::Float64MultiArray val;

    val.data.push_back(1.0);
    val.data.push_back(2.0);
    val.data.push_back(3.0);
    val.data.push_back(4.0);
    val.data.push_back(5.0);
    val.data.push_back(6.0);

    pub_double.publish(val);