ROS学习笔记4 ——定时器的使用

1. 说明

roscpp定时器允许用户安排一个回调发生周期性。

• Timers能让你以一定的频率来执行
• 他们是比ros::Rate更加灵活和有用的形式

ros::Rate loop_rate(10);
/*
解释：
		指定发布消息的频率，这里指10Hz，也即每秒10次
		通过 Rate::sleep()来处理睡眠的时间来控制对应的发布频率。
*/

loop_rate.sleep();
/*
解释：
		根据之前ros::Rate loop_rate(10)的定义来控制发布话题的频率。定义10即为每秒10次
*/

• 注意：定时器不是实时的线程/内核替换，也不能保证它们的准确度，因为系统负载/功能会有很大的变化¹。

2. 使用定时器¹

创建定时器象创建订阅一样,通过ros::NodeHandle::createTimer()方法创建：

ros::Timer timer = n.createTimer(ros::Duration(0.1), timerCallback);

一般用法：

ros::Timer ros::NodeHandle::createTimer(ros::Duration period, , bool oneshot = false);

• period ，这是调用定时器回调函数时间间隔。例如，ros::Duration(0.1)，即每十分之一秒执行一次，回调函数，可以是函数，类方法，函数对象。
• oneshot ，表示是否只执行一次，如果已经执行过，还可以通过stop()、setPeriod(ros::Duration)和start()来规划再执行一次。

回调函数：

void timerCallback(const ros::TimerEvent& e);

• ros::TimerEvent结构体作为参数传入，它提供时间的相关信息，对于调试和配置非常有用
• ros::TimerEvent结构体说明：
  • ros::Time last_expected 上次回调期望发生的时间
  • ros::Time last_real 上次回调实际发生的时间
  • ros::Time current_expected 本次回调期待发生的时间
  • ros::Time current_real 本次回调实际发生的时间
  • ros::WallTime profile.last_duration 上次回调的时间间隔（结束时间-开始时间），是wall-clock时间。

Wall-clock Timers

• ros::Timer使用ROS Clock
• 如果想要定时器使用wall-clock时间，可以替代Timer为WallTimer

  void callback(const ros::WallTimerEvent& event)
  {
    ...
  }
  
  ...
  ros::WallTimer timer = nh.createWallTimer(ros::WallDuration(0.1), callback);
  

3. 定时器回调函数的实现类型

• roscpp 支持所有boost::bind类型的回调：
  • functions函数
  • class methods
  • functor objects(包含boost::function)

3.1 functions函数

void callback(const ros::TimerEvent& event)
{
...
}

...
ros::Timer timer = nh.createTimer(ros::Duration(0.1), callback);

3.2 class methods

void Foo::callback(const ros::TimerEvent& event)
{
...
}

...
Foo foo_object;
ros::Timer timer = nh.createTimer(ros::Duration(0.1), &Foo::callback, &foo_object);

3.3 functor objects(包含boost::function)

class Foo
{
public:
  void operator()(const ros::TimerEvent& event)
  {
    ...
  }
};

...
ros::Timer timer = nh.createTimer(ros::Duration(0.1), Foo());

4. 例子¹

#include "ros/ros.h"

void callback1(const ros::TimerEvent&)
{
  ROS_INFO("Callback 1 triggered");
}

void callback2(const ros::TimerEvent&)
{
  ROS_INFO("Callback 2 triggered");
}

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "talker");
  ros::NodeHandle n;

  //定时器1每100ms执行一次
  ros::Timer timer1 = n.createTimer(ros::Duration(0.1), callback1);
  
  //定时器2每1秒执行一次
  ros::Timer timer2 = n.createTimer(ros::Duration(1.0), callback2);

  ros::spin();

  return 0;
}

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1. https://www.ncnynl.com/archives/201701/1284.html ↩︎ ↩︎ ↩︎