ROS学习（二）——发布者Publisher的编程实现

申明：ROS学习参考了古月居老师的Blibli视频，强烈推荐大家看视频学习，本博客仅记录自己的学习经历和心得，欢迎大家一起讨论！

ROS话题模型

其中，ROS Master是节点管理器，其下有两个主要节点，Subscriber是订阅者节点，即海龟仿真器（Turtlesim），Publisher是发布者节点，即海龟速度控制。

如何实现一个发布者？

• 初始化ROS节点
• 向ROS-Master注册节点信息，包括发布的话题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

1 程序包与程序文件的创建

#进入src文件
cd ~/catkin_ws/src/
#创建功能包并添加依赖
catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

2 编写程序文件

在learning_topic下的src文件夹下新建.cpp文件或.py文件，需要在此learning_topic/src文件夹下运行：

2.1 C++文件

（1）创建C++文件

touch velocity_publisher.cpp

（2）编写.cpp文件内容

//发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型为geometry_msgs：：Twist
#include 
#include 

int main(int argc,char **argv)//argc和argv都是输入参数
{
     
		//初始化节点
		ros::init(argc,argv,"velocity_publisher");
		
		//创建句柄-管理节点资源
		ros::NodeHandle n;
		
		//创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的tpoic，消息类型是geometry_msgs::Twist，队列长度为10
		ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel",10);
		
		//循环频率
		ros::Rate loop_rate(10);
		
		int count =0;
		
		//roscpp会默认安装以SIGINT句柄，这句话就是用来处理由ctrl+c键盘操作、该节点被另一同名节点踢出ROS网络、ros::shutdown()被程序在某个地方调用、所有ros::NodeHandle句柄都被销毁等触发而使ros::ok()返回false值的情况
		while (ros::ok())
		{
     
				//初始化消息
				geometry_msgs::Twist vel_msg;
				vel_msg.linear.x=2.0;
				vel_msg.angular.z=1.0;
				
				//发布消息
				turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
				ROS_INFO("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s,%0.2f rad/s]",vel_msg.linear.x,vel_msg.angular.z);
				
				//设置循环频率
				loop_rate.sleep();
		}
		return 0;
}

（3）配置CMakeLists.txt编译规则

• 设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
• 设置链接库

add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)#将程序文件生成可执行文件
target_link_libraries(velocity_publisher ${
     catkin_LIBRARIES})#将可执行文件与ros库链接

添加上述代码到文件对应位置：
（4）进入catkin_ws进行可执行文件velocity_publisher的编译，运行

cd ~/catkin_ws
catkin_make#编译

注意：需要在.bashrc文件中配置环境变量：source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

echo "source  ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >>  ~/.bashrc

(5) 程序测试

roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_topic velocity_publisher

2.2 python文件

(1) 创建.py文件

touch velocity_publisher.py

（2）编写.py文件内容

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

pytion开头注释参考
(3) 给文件授权
PS：在ros下运行python文件一定要注意待执行的python文件有可执行权限。对着python文件右键→属性(Properties)→权限(Permissions)→Allow executing file as program打钩。
或者通过命令行修改：（进入learining_topic/src/文件夹中）

chmod +x velocity_publisher.py

(4) 程序运行

roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_topic velocity_publisher.py

刚看到一篇关于ros:Publisher和Subscriber讲得特别好的博文，推荐给大家：ROS: Publisher and Subscriber，记录一下，继续学习！

本讲完，接下来会持续更新！