【ROS学习笔记】7.订阅者Subscriber的编程实现（C++和Python）

基于B站ROS公开课：【古月居】古月·ROS入门21讲
基于Ubuntu 20.04.1、Noetic版本
修正错误，并详述Python版本部署

本节通过创建一个订阅者Subscriber来控制海龟。
我们先看要实现的这个小程序的图。
(部分图摘自：b站【古月居】古月·ROS入门21讲)

1 模型图

ROS Master管理两个主要节点：
Publisher，海龟仿真器/turtlesim
Subscriber，名为Pose Listener
这次海龟仿真器turtlesim为Publisher，发布Message（传输的是动作信息，以数据结构 turtlesim::Pose发布），通过Topic（/turtle1/pose）的管道，将数据传输给Subscriber。Subscriber订阅得到的数据，获得Pose信息。

“/turtle1/pose”这个topic是海归仿真器节点/turtlesim下自带的topic，直接拿来用。

2 创建功能包

我们之前已经创建了工作空间和功能包learning topic了。
直接上代码。

3 创建Subscriber代码（C++）

如何实现一个Subscriber：

• 初始化ROS节点
• 订阅需要的话题
• 循环等待话题消息，接收到消息后进入回调函数
• 在回调函数中完成消息处理

（源码：https://github.com/guyuehome/ros_21_tutorials/blob/master/learning_topic/src/pose_subscriber.cpp）
我用红字标上了代码讲解。

4 编译代码（C++）

有了代码，接下来编译。

配置代码编译规则

配置CMakeLists.txt中的编译规则：

• 设置需要编译的代码和生成的可执行文件
• 设置链接库

将下列代码拷贝至CMakeLists.txt中：
直接加到之前那两行下面即可

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

执行编译

回到工作空间目录，执行编译.

cd ~/catkin_ws
catkin_make

source 一下 setup.bash

将source devel/setup.bash放入环境变量.bashrc中，之前已完成。

运行

打开终端，分别运行：

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun learning_topic pose_subscriber

这时海龟的位置就会一直被pose_subscriber监听，现在因为海龟没动，所以x、y的坐标值是不会变的。
我们让海龟动起来，再建立一个之前用过的键盘控制节点：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

控制它移动，坐标就发生实时变化啦！

5 Python实现

（源码：https://github.com/guyuehome/ros_21_tutorials/blob/master/learning_topic/scripts/pose_subscriber.py）

创建Python代码

源码拷贝到scripts下。
我用红字标上了代码讲解。

右击文件→属性，打开执行权限。

配置代码编译规则

配置一下CMakeLists.txt中的编译规则：
之前已将文件中的catkin_install_python这段取消注释，并将默认的my_python_script改成了velocity_publisher.py
这次再加上一个关于pose_subscriber.py的catkin_install_python方法：

编译代码

回到工作空间目录，执行编译.

cd ~/catkin_ws
catkin_make

source 一下 setup.bash

略过。

运行

打开终端，分别运行：

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun learning_topic pose_subscriber.py

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

控制它移动，成功！

试着查看一下系统当前的计算图

再打开一个终端，输入：

rqt_graph

调到所有活动active节点/话题视图，可看到3个节点：
键盘控制器节点/teleop_turtle 通过 /turtle/cmd_vel 传速度msg给海归仿真器节点/turtlesim，
/turtlesim 通过 /turtle/pose 传位置msg给subscriber节点。
/turtle/cmd_vel 和 /turtle/pose 两个topic都在turtle1海龟下面，因为海龟自身会发布速度和位置的msg给这两个topic