1,话题通讯C++与python

前言

本文主要是跟着audolabor学习ROS笔记，多为操作性质，并从另一种角度对实现的顺序进行调整，想要多学习，可以参考autolabor教程

理论模型

话题通讯包含发布方，实现方和ROS Master，我们在编写程序时，只需要在意发布方和实现方的实现已经两者之间的联系方式。两者之间的联系方式是依靠共同的话题（图中的bar），话题一致，接受方就可以接受发布方的消息

自定义消息配置与解释

ROS自带的消息比较单一，我们有时需要自己定义一下消息的类型，此时需要对Cmakelists等配置进行较大的调整，首先在工作环境新建一个msg文件夹，里面建立msg文件，保存为Person.msg

string name
uint16 age

Package调整

在package.xml中添加以下代码

  message_generation
  message_runtime

注意，编译时，只需要message_generation,而在运行时，需要message_runtime

CmakeLists调整

打开工作目录src下的CmakeLists，改变以下代码

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)
add_message_files(
  FILES
  Person.msg
)
generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo02_talker_listener
  CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

检查生效

编译后，使用rosmsg命令。一定要source一下，不然会找不到msg

rosmsg show Person

返回person.msg内容说明msg生效

发布方实现

C++

• 配置环境，为了使vscode不误报错误，在c_cpp_properties.json中的includepath中添加编译后生成的Person.h头文件，一般为：工作空间/devel/include/**
• 编写实现，代码如下：

#include "ros/ros.h"
#include "huati/Person.h" //huati为包名

int main( int argc, char *argv[])
{
	ros::init(argc,argv,"pub_cpp");
	ros::NodeHandle nh;
	ros::Publisher pub = nh.advertise<huati::Person>("huati1",10);//huati1是pub_cpp发布的话题
	huati::Person person;
	person.name = "zhangsan";
	person.age = 18;
	ros::Rate rate(1);//发送频率
	ros::Duration(2.0).sleep();//防止丢失数据
	while(ros::ok())
	{
		pub.publish(per);
		per.age++;
		rate.sleep();
		ros::spinOnce();
	}
	return 0;
}

/*
编写完程序后记得对CmakeLists文件做调整，与正常相比还需要添加以下代码：
add_dependencies(person_talker ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
add_dependencies(person_listener ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
*/

cpp程序中，逻辑的实现依靠ros名称空间，所需要的函数与变量定义都在ros名称空间里，通过ros::使用。

python

• 配置环境，在setting.json中的python.autoComplete.extraPaths添加编译后自定义消息的库，位置通常在：工作空间/devel/lib/python3/dist-packages
• 代码如下：

#! /usr/bin/env python
import rospy
from huati.msg import Person #huati是包名

if __name__ == "__main__":
	rospy.init("pub_py")
	pub = rospy.Publisher("huati2",Person,10)
	person = Person() #创建发布消息对象
	person.name = "Reese"
	person.age  = 30
	rate = rospy.Rate(1) #发送频率1Hz
	rospy.sleep(2)
	while not rospy.is_shutdown():
		pub.publish(person)
		person.age += 1
		rate.sleep()

接收方实现

C++

代码如下：

#include "ros/ros.h"
#include "huati/Person.h"

void domsg(const huati::Person::Constptr& msg)//回调函数
{
	ROS_INFO("姓名是：%s，年龄是：%d",msg->name.c_str(),msg->age);
}
int main( int argc, char *argv[])
{
	ros::init(argc,argv,"sub_cpp");
	ros::NodeHandle nh;
	ros::Subscriber sub = nh.subscribe("huati1",10,domsg);
	ros::spin();
	return 0;
}

python

#! /usr/bin/env python
import rospy
from huati.msg import Person

def domsg(msg):
	rospy.info("姓名是%s，年龄是%d"msg.name,msg.age)
if __name__ == "__main__":
	rospy.init("sub_py")
	sub = rospy.Subscriber("huati2",Person,domsg,queue_size = 10)
	rospy.spin()
	

测试与注意事项

• python与cpp程序编写完成后需要配置cmakeLists文件
• python需要添加可执行权限
• 终端运行时需要source环境变量