ROS学习笔记-ros::spin()和spinonce()

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在写作业过程中，需要订阅一个话题，结果无论如何尝试都无法进入回调函数，原因是因为没有使用ros::spin()。如果写的程序使用了消息订阅函数，千万千万不要忘了在相应位置加ros::spin()或ros::spinonec()，具体情况看要怎么使用。

关于ros消息发布器和订阅器的教程： http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber(c++)

http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials （ROS官方基础教程)

消息发布器在一个while里面一直循环发送“hello world”到话题（topic）chatter上。消息订阅器一旦知道chatter上面有data，就会将这data作为参数传入callback函数中，但是此时还没有执行callback函数，而是把callback函数放到了一个回调函数队列中。所以当发布器不断发送data到chatter上面时，就会有相应的callback函数进入队列中，它们函数名一样，只是实参不一样。

那么什么时候才会执行callback函数呢？

就是ros::spin()和ros::spinOnce()的事了。

当spinOnce函数被调用时，spinOnce就会调用回调函数队列中第一个callback函数，此时callback函数才被执行，然后等到下次spinOnce函数又被调用时，回调函数队列中第二个callback函数就会被调用，以此类推。

所以，这会有一个问题。因为回调函数队列的长度是有限的，如果发布器发送数据的速度太快，spinOnce函数调用的频率太少，就会导致队列溢出，一些callback函数就会被挤掉，导致没被执行到。

而对于spin函数，一旦进入spin函数，它就不会返回了，相当于它在自己的函数里面死循环了。只要回调函数队列里面有callback函数在，它就会马上去执行callback函数。如果没有的话，它就会阻塞，不会占用CPU。

1.ros::spin()

ros::spin()函数用起来比较简单，一般都在主程序的最后，加入该语句就可。例子如下：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
 
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "listener");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
 
    /**
     * ros::spin() 将会进入循环， 一直调用回调函数chatterCallback(),每次调用1000个数据。
     * 当用户输入Ctrl+C或者ROS主进程关闭时退出，
     */
    ros::spin();
    return 0;
}

 

2.ros::spinonce()

对于ros::spinOnce()的使用，虽说比ros::spin()更自由，可以出现在程序的各个部位，但是需要注意的因素也更多。比如：

1 对于有些传输特别快的消息，尤其需要注意合理控制消息池大小和ros::spinOnce()执行频率; 比如消息送达频率为10Hz, ros::spinOnce()的调用频率为5Hz，那么消息池的大小就一定要大于2，才能保证数据不丢失，无延迟

/**接收端**/
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
  
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    /*...TODO...*/ 
}
  
int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "listener");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 2, chatterCallback);
  
    ros::Rate loop_rate(5);
    while (ros::ok())
    {
        /*...TODO...*/ 
 
        ros::spinOnce();
        loop_rate.sleep();
    }
    return 0;
}

2 ros::spinOnce()用法很灵活，也很广泛，具体情况需要具体分析。但是对于用户自定义的周期性的函数，最好和ros::spinOnce并列执行，不太建议放在回调函数中；

/*...TODO...*/
ros::Rate loop_rate(100);
  
while (ros::ok())
{
    /*...TODO...*/
    user_handle_events_timeout(...);
 
    ros::spinOnce();                 
    loop_rate.sleep();
}

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