[ROS]四、发布者Publisher的编程实现

[ROS]一、ROS的基本概念
[ROS]二、命令与工具的使用
[ROS]三、建立工作空间

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前言

在之前的教程中，我们是通过命令行的形式和键盘的控制形式使得海龟动起来，现在通过程序的方式实现海龟动起来

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、话题发布/订阅模型

这个模型中主要有两个节点（node）一个是速度发布节点Publisher（Turtle Velovity），一个是订阅节点Subscriber（turtlesim）即海龟仿真器，今天要通过程序实现的就是速度发布节点Publisher（Turtle Velovity），来发布Message，这个Message的结构是geometry_msgs::Twist,里面分为角速度和线速度，再通过话题Topic（/turtle1/cmd_vel）这个管道把数据传送给Subscriber（turtlesim），Subscriber（turtlesim）就可以订阅这些数据来控制海龟

二、实现的步骤

1.创建功能包（上一章节有讲）

打开终端输入下面的命令

cd ~/catkin_ws_me/src
catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim  #learning_topic功能包的名称，后面就是依赖

2.实现发布者的流程

• 初始化ROS节点
• 向ROS Master注册节点消息，包括发布的话题名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

首先切换到learning_topic/src目录下

cd ~/catkin_ws_me/src/learning_topic/src

创建名为velocity_publisher.cpp的文件，将如下的代码粘贴进去，这个是采用c++来实现的

/**
 * 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist
 */
 
#include 
#include 

int main(int argc, char **argv)
{
     
	// 用ros::init完成ROS节点初始化，(argc, argv是两个参数，默认就可以了，不需要配置）velocity_publisher为节点名，注意节点名称是不可以重复的
	ros::init(argc, argv, "velocity_publisher");

	// 创建节点句柄,管理ros的API接口
	ros::NodeHandle n;

	// 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
	ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

	// 设置循环的频率
	ros::Rate loop_rate(10);

	int count = 0;
	while (ros::ok())
	{
     
	    // 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
		geometry_msgs::Twist vel_msg;//创建对象vel_msg
		vel_msg.linear.x = 0.5;
		vel_msg.angular.z = 0.2;

	    // 发布消息。利用publish方法发布vel_msg数据内容
		turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
	    //类似print使得相关信息显示
		ROS_INFO("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
	    loop_rate.sleep();
	}

	return 0;
}

3.配置发布者代码编译规则

这个时候就需要编辑CMakelists.txt文件，目的是为了

• 设置需要编译的代码和生成的可执行文件;
• 设置连接库
  打开如图选中的文件
  然后将下面这两句话放到这个位置
  add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)这句话的意思是将src/velocity_publisher.cpp这个文件编译生成velocity_publisher可执行文件；target_link_libraries的功能是将velocity_publisher可执行文件跟ros的一些库做连接，eg.C++或则python的一些接口。

add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})

然后回到工作空间的根目录下来做编译。

cd ~/catkin_ws_me
catkin_make
source devel/setup.bash	#添加换进变量。
roscore #第一个终端运行
rosrun turtlesim turtlesim_node	#第二个终端运行
rosrun learning_topic velocity_publisher	#第三个终端运行

执行上面的命令将会出现如下图的结果

4.实现同一功能的python版程序

在learning_topic文件创建文件夹scripts来存放python文件，如图

注意：python文件一定要赋予它可执行文件，右键选择属性，点击权限，将允许做为可执行文件这个选项打勾

#!/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 = 0.9
        vel_msg.angular.z = 0.9

		# 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

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总结

好了今天就学到这里了，不要放弃前进的脚步。