ROS添加发布者和订阅者机制实现

一. ROS的节点和包

✨Node： ROS的基本单位，实现某个功能的节点。比如实现超声波传感器就是一个节点，雷达传感器就可以是一个节点
✨Package： 多个有联系的节点组成的单位，比如你要控制无人机姿态，可能需要多个节点（也就是多个传感器互相配合），如陀螺仪传感器，雷达，超声波传感器等等。我们就可以把这些联系的节点打包就是package。

 
✨这里我使用哔哩哔哩机器人工匠阿杰博主的视频例子作为说明。

 

 
 

✨节点通过订阅发布这种模式互相传递消息。可以的对应关系如下：

 

二，添加发布节点

  

✨既然我们要发布消息，就需要查看ROS支持的标准消息包类型。输入进入ROS的官网：ROS官网

  
 输入std_msgs，点击搜索
  

  

✨  找到我们ＲＯＳ对应的版本，Ubuntu18.04的是melodic.没装对可以参考我之前的博客。手把手教Ubuntu18.04安装melodic环境，一个是虚拟机，一个是服务器版本（带有1080显卡）

参考一

参考二
  

✨   点击Website

  

✨就可以查看到消息的信息支持列表

✨在上一篇文章当中我们使用catkin工具新建了节点工具包，具体参考如下。

✨ROS添加节点

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• 使用如下命令：
• catkin_create_pkg ssr_pkg rospy roscpp std_msgs

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2.1输入我们节点代码

✨我们就可以使用图片指令进行运行

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• rosrun ssr_pkg chao_node

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#include
#include

int main(int argc, char  *argv[])
{
    ros::init(argc,  argv,  "chao_node");
    printf("小马同学，hello welcome coming Ros world!  \n ");
    // 建立节点句柄
    ros::NodeHandle nh;
    //建立发布者
    ros::Publisher pub=nh.advertise<std_msgs::String>("play_game_topic",10);
    //控制循环次数，ros系统给我自带了控制语句，不用我们自己写睡眠函数
    ros::Rate loop_rate(10); // publish 10 times of per second
    while(ros::ok())
    {
        printf("xiaoma will carry  ！\n");
        //开始定义标准消息包、
        std_msgs::String msg;
        msg.data="please  come on!\n";
        //给发布者发布
        pub.publish(msg);
        loop_rate.sleep();//调用loop_rate的sleep函数，让其产生短暂的阻塞
    }
    return 0;
}

✨备注：ＲＯＳ里面ｗｈｉｌｅ循环要使用ＲＯＳ：：ＯＫ（），否则无法效应外界，按CTRL+C都没用。

✨然后，发现我们的主题名称不合法。修改我们的主题名称，26个大小字符和下划线。即可成功运行

 

✨使用rostopic list工具可以查看我们的话题活跃类型

 

 
✨rostopic echo /我们自己的主题（topic名称）可以查看消息内容

 

2.2小结

✨同理我们可以使用相同方法构建另外一个节点主题，新建yao_node.cpp

#include
#include

int main(int argc, char  *argv[])
{
    ros::init(argc,  argv,  "yao_node");
    printf("小李同学，hello welcome coming Ros world!  \n ");
    // 建立节点句柄
    ros::NodeHandle nh;
    //建立发布者
    ros::Publisher pub=nh.advertise<std_msgs::String>("xiang_he_xiao_ma_wan_you_xi",10);
    //控制循环次数，ros系统给我自带了控制语句，不用我们自己写睡眠函数
    ros::Rate loop_rate(10); // publish 10 times of per second
    while(ros::ok())
    {
        printf("xiaoli will follow  ！\n");
        //开始定义标准消息包、
        std_msgs::String msg;
        msg.data="i am about   coming on!,waiting for me\n";
        //给发布者发布
        pub.publish(msg);
        loop_rate.sleep();//调用loop_rate的sleep函数，让其产生短暂的阻塞
    }
    return 0;
}

✨新建订阅节点，因为订阅和发布时分开的，我们需要再使用catkin根据新建一个包
在新建的包的src文件夹里面新建ma_node.cpp文件。**

#include
#include

void xiaoli_callback(std_msgs::String msg)
{
    ROS_INFO(msg.data.c_str());
}

void play_game_callback(std_msgs::String msg)
{
    ROS_WARN(msg.data.c_str());//这个输出语句只是把输出内容变成还黄色
}

int main(int argc, char  *argv[])
{
    ros::init(argc,  argv,  "ma_node");
    printf("马同学，我将接受发布者的消息！ \n ");
    // 建立节点句柄
    ros::NodeHandle nh;
    //建立订阅者1
    ros::Subscriber sub=nh.subscribe<std_msgs::String>("xiang_he_xiao_ma_wan_you_xi",10,xiaoli_callback);
   //建立订阅者2不能和第一个名字一样
    ros::Subscriber sub2=nh.subscribe<std_msgs::String>("play_game_topic",10,play_game_callback);
    while(ros::ok())
    {

        ros::spinOnce();
       }
    return 0;
}

✨同样，别忘了在CMakeLists.txt文件里面末尾添加如下两句。

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add_executable(ma_node src/ma_node.cpp) #添加执行文件，我们这里ma_node.cpp
target_link_libraries(ma_node
${catkin_LIBRARIES}
) #详细说明连接库

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✨我们都把节点运行起来，使用rosrun指令（参考之前运行的chao_node节点）

三 常用工具使用

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• rqt_graph # 查看节点之间的信息传递关系

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3.1 XML文件一下子启动全部节点

✨定义：XML（可扩展标记语言）是一种用于存储和传输数据的文本格式。它是一种可扩展的、标签化的数据描述语言，旨在提供一种通用的数据格式，以便不同应用程序和平台之间可以轻松地交换信息。
XML文件由一系列标签和文本内容组成，其中标签用于标识数据的结构和含义。每个标签通常包含一个元素（element），可以有属性（attributes）和子元素（子标签）。XML文本使用标签来描述数据的层次结构，使得数据可以按照树状结构进行组织。
如描述纸盒中有小纸盒

 

✨描述阵容
 

✨类比我们可以描述我们的节点

 

✨直接运行全部代码