ROS学习第二天 关于ROS包框架结构&优化配置

感谢第 2 章 ROS通信机制 · Autolabor-ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程

ROS到底是什么?不需要考虑博客说的什么什么角度,wiki说的那么玄乎。简单来说就是一个中间站,由上层订阅下层的节点,这样下层节点就能够与上层进行通讯(硬件就是节点,软件接受数据也是节点)

上层不一定是硬件,可能只是一个仿真软件,但就像我说的那样,我就订阅了你的信息罢了,和你有什么关系。

所以说什么定义什么理论都是次要的

ROS学习主要就是节点之间的发布与订阅环节,简单认为通过节点之间的信息交互就是通讯。

ROS文件系统

ROS文件系统非常的复杂,当初学习的时候就非常疑惑怎么src下面还有src,cmake配置怎么那么麻烦,但是学完SLAM后才发现ROS的核心——一个ROS工作空间(workspace)是一个已经规划好了的项目工程(project)。我们只需要自己定义src下面的代码,处理节点问题就可以了。

ROS学习第二天 关于ROS包框架结构&优化配置_第1张图片

每个文件具体信息如下

WorkSpace --- 自定义的工作空间

    |--- build:编译空间,用于存放CMake和catkin的缓存信息、配置信息和其他中间文件。

    |--- devel:开发空间,用于存放编译后生成的目标文件,包括头文件、动态&静态链接库、可执行文件等。

    |--- src: 源码

        |-- package:功能包(ROS基本单元)包含多个节点、库与配置文件,包名所有字母小写,只能由字母、数字与下划线组成

            |-- CMakeLists.txt 配置编译规则,比如源文件、依赖项、目标文件,一般里面都是注释的模板,可以放开注释不需要自己写(感谢开发者)详细的需要看其他文档\ROS实践与导论.docx

            |-- package.xml 包信息,比如:包名、版本、作者、依赖项...(以前版本是 manifest.xml)

            |-- scripts 存储python文件

            |-- src 存储C++源文件

            |-- include 头文件

            |-- msg 消息通信格式文件

            |-- srv 服务通信格式文件

            |-- action 动作格式文件

            |-- launch 可一次性运行多个节点

            |-- config 配置信息

Pachage操作

就像我说的那样,ROS最小单元是package

所以先学习功能包的操作:

1.增

catkin_create_pkg 自定义包名 依赖包 === 创建新的ROS功能包

sudo apt install xxx === 安装 ROS功能包

2.删(一般新建之后就会有一系列的链接,不建议暴力删除)

sudo apt purge xxx ==== 删除某个功能包

3.查

rospack list === 列出所有功能包

rospack find 包名 === 查找某个功能包是否存在,如果存在返回安装路径

roscd 包名 === 进入某个功能包

rosls 包名 === 列出某个包下的文件

apt search xxx === 搜索某个功能包

4.改(同理不建议暴力修改)

rosed 包名 文件名 === 修改功能包文件

需要安装 vim

比如:rosed turtlesim Color.msg

5.执行

Roscore——ros 会自动启动ros master、ros 参数服务器、rosout 日志节点

rosrun 包名 可执行文件名 ——运行指定的ROS包中的节点

roslaunch 包名 launch文件名 —— 执行某个包下的 launch 文件(这个launch后面会说)

计算图

就像之前说的:一个ROS工程是由众多的功能包实现的,功能包中的节点更为复杂。为了能够理清包中的节点。ROS提供了可视化工具rqt_graph。能够直观的看出这两者之间的关系.

安装:

ROS版本名称(比如:kinetic、melodic、Noetic等)来替换掉

 sudo apt install ros--rqt

 sudo apt install ros--rqt-common-plugins

使用(rosrun运行时查看)

rosrun rqt_graph rqt_graph

ROS学习第二天 关于ROS包框架结构&优化配置_第2张图片

优化配置

终端

这个终端能够解决新建多个终端问题

sudo apt install terminator

ctrl+alt+t打开

其他快捷键略(自己查)

VSCode配置

最喜欢的配置编译器

下载:https://code.visualstudio.com/updates

安装:sudo dpkg -i xxxx.deb

卸载:sudo dpkg --purge  code

配置:进入vscode下载c/c++、chinese、CMAKE TOOLS、Python、ROS。

使用:

1终端创建 ROS 工作空间(可以直接在vscode终端实现)

mkdir -p xxx/src(必须得有 src)

cd xxx

catkin_make

2启动 vscode

进入 xxx_ws 启动 vscode

cd xxx_ws

code .

3 vscode 中编译 ros

快捷键 ctrl + shift + B 调用编译,选择:catkin_make:build

点击配置

修改.vscode/tasks.json 文件

{

// 有关 tasks.json 格式的文档,请参见

    // https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558

    "version": "2.0.0",

    "tasks": [

        {

            "label": "catkin_make:debug", //代表提示的描述性信息

            "type": "shell",  //可以选择shell或者process,如果是shell代码是在shell里面运行一个命令,如果是process代表作为一个进程来运行

            "command": "catkin_make",//这个是我们需要运行的命令

            "args": [],//如果需要在命令后面加一些后缀,可以写在这里,比如-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=“pac1;pac2”

            "group": {"kind":"build","isDefault":true},

            "presentation": {

                "reveal": "always"//可选always或者silence,代表是否输出信息

            },

            "problemMatcher": "$msCompile"

        }

    ]

}

4 创建 ROS 功能包

选定 src 右击 ---> create catkin package

设置包名

添加依赖roscpp rospy std_msgs

5 C++ 实现

在功能包的 src 下新建 cpp 文件

/*

    控制台输出 HelloVSCode !!!

*/

#include "ros/ros.h"//报错看ps1

int main(int argc, char *argv[])//直接打main然后回车但是要删除const ps2

{

    setlocale(LC_ALL,"");//中文

    //执行节点初始化

    ros::init(argc,argv,"HelloVSCode");//没有该

    //输出日志

    ROS_INFO("Hello VSCode!!!哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈");

    return 0;

}

PS1: 如果没有代码提示

修改 .vscode/c_cpp_properties.json

设置 "cppStandard": "c++17"

有就直接修改版本,没有就要加一行,还不行再加   "cStandard": "c11",(gnu17改成c11)

PS2: main 函数的参数不可以被 const 修饰

PS3: 当ROS__INFO 终端输出有中文时,会出现乱码

INFO: ????????????????????????

解决办法:在函数开头加入下面代码的任意一句

setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.utf8");

setlocale(LC_ALL, "");

6 python 实现(略,有点不一样)

7 配置 CMakeLists.txt

C++ 配置:

找到CMakeList.txt中的:

add_executable(节点名称

  src/C++源文件名.cpp

)

target_link_libraries(节点名称

  ${catkin_LIBRARIES}

)

8 编译执行

编译: ctrl + shift + B

执行: 和之前一致,只是可以在 VScode 中添加终端,

首先执行:source ./devel/setup.bash(下面语句必须在同一个终端)

然后输入rosrun 功能包名 节点名

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