1. ROS文件系统和软件包简介
1、ROS文件系统
（1）功能包集（stack）
将几个具有某种功能的包组织在一起，就是一个功能包集，在ROS 系统中，存在大量不同用途的功能包集，例如导航功能包集。
（2） 软件包（Packages）
ROS应用程序代码组织单元，每个软件包都可以包含程序库、可执行文件、脚本、或其他手动创建的东西。
（3） 清单文件（package.xml）
关于“软件包”相关信息的描述，用于定义软件包相关元信息之间的依赖关系，这些信息包括版本、维护者和许可协议等。
（4）编译配置文件（CMakeLists.txt）
使用cmake进行程序编译时，会根据CMakeLists.txt这个文件进行一步步处理，然后形成一个MakeFile文件，系统再通过这个文件设置进行程序编译。
2、文件系统工具
rospack:获取软件包的有关信息
rospack list:列出软件包以及路径
rospack list|grep cpp:过滤查找关键字的软件包并列出路径
roscd:直接切换到某个软件包或者软件包集中
rosls:直接按软件包名称而不是绝对路径执行ls命令
Tab补全
rosed:直接编辑某个软件包中的可编辑的文件//软件包得直接包含可执行文件
$rosed grid_map_visualization GridMapVisualizationHelpers.cpp
roscp:直接从某个软件包中复制某个文件到指定目录下
$roscp voice_system xf_tts.cpp .
$cp catkin_ws/src/voice _system/src/xf_tts.cpp .
把voice_system软件包下的xf_tts.cpp复制到当前目录下
3、创建和编辑ROS 软件包
（1）创建软件包
在我们写任何程序之前，第一步是创建一个容纳我们的软件包工作区，然后再创建软件包本身。
a、创建工作空间
创建的工作区是一个文件夹，用于存储我们的软件包，可以任意命名，任意选择存储在home目录下。
$ mkdir -p ros_workspace/src
$tree ros_workspace
$tree rosworkspace/注：即使没有软件包，空的工作空间也可以编译，会在当前目录下生成build和level目录
$cd rosworkspace
$catkin_make对于很多用户，没必要使用多个ROS 工作区，但是ROS下的catkin编译系统，试图一次性编译同一工作区的所有功能包，因此涉及大量功能包或者独立项目时。维护多个工作区是必要的。
b、创建软件包
创建一个新的ROS软件包的命令应该再你的工作区的src目录下运行。
$cd rosworkspace/src
$catkin_create_pkg test_pkg std_msgs rospy roscpp
（2）程序包的依赖关系
a、一级依赖：在使用catkin_create_pkg命令时提供了几个程序包作为依赖包，现在我们可以使用rospack命令工具来查看一级依赖包。
$ rospack depends1 test_pkg
package src
wtj@wtj:~/rosworkspace$ source devel/setup.bash
wtj@wtj:~/rosworkspace$ rospack depends1 test_pkg
roscpp
rospy
std_msgs
当新创建了工作空间时，ROS知道该空间的环境变量才能定位到该空间下的软件包，因此，为了方便每次打开终端都自动配置环境，需要再home目录下的.bashrc文件最下面添加如下信息：
source /opt/ros/kinetic/setup.bash //系统空间下的环境变量
source ~/rosworkspack/devel/setup.bash //工作空间下的环境变量
rospack列出了运行在catkin_create_pkg命令时作为参数的依赖包，这些依赖包随后保存再package.xml文件中。
b、间接依赖：在很多情况下，一个依赖包还会有它自己的依赖包，比如，rospy还有其他依赖包。
$ rospack depends test_pkg
wtj@wtj:~/rosworkspace$ rospack depends test_pkg
cpp_common
rostime
roscpp_traits
roscpp_serialization
catkin
genmsg
genpy
message_runtime
gencpp
geneus
gennodejs
genlisp
message_generation
rosbuild
rosconsole
std_msgs
rosgraph_msgs
xmlrpcpp
roscpp
rosgraph
rospack注意：ROS包的命名遵循一个命名规范，只允许使用小写字母、数字和下划线，而且首字符必须是一个小写字母，一些ROS工具，包括catkin,不支持不遵循此命名规范的包。
（3）删除工作空间的软件包
删除不想要的工作空间的软件包，直接rm -rf整个软件包目录即可，然后重新编译整个工作空间。
wtj@wtj:~/rosworkspace/src$ rm -rf test_pkg //删除软件包
wtj@wtj:~/rosworkspace/src$ ls
CmakeLists.txt
wtj@wtj:~/rosworkspace/src$ cd ..
wtj@wtj:~/rosworkspace$ catkin_make //重新编译
（4）编写测试代码
为了演示如何正确的编译软件包，我们需要在测试软件包test_pkg中编写一个测试代码才能演示如何编译软件包。
在test_pkg 包下的src中新建test.cpp并编辑
测试代码含义，创建一个话题，并向其中发送hello world字段。
$cd src
$touch test.cpp
$vim test.cpp
#include"ros/ros.h"
#include"std_msgs/String.h"
#include"sstream"
int main(int argc,char **argv)
{
ros::init(argc,argv,"talker");
ros::NodeHandle n;
ros::Publisher chatter_pub=n.advertise("chatter",1000);
ros::Rate loop_rate(10);
int count =0;
while(ros::ok())
{
std_msgs::String msg;
std::stringstream ss;
ss<<"hello word"<< count;
msg.data=ss.str();
ROS_INFO("%s",msg.data.c_str());
chatter_pub.publish(msg);
ros::spinOnce();
loop_rate.sleep();
++count;
}
return 0;
}
（5）编译软件包
主要修改CMakeList.txt这个配置文件。