ROS2学习笔记二：开发准备

目录

1 DDS介绍

2. 工程介绍

4 构建工具colcon

5 启动一个节点

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1 DDS介绍

DDS，全称 Data Distribution Service (数据分发服务)。是由对象管理组 (OMG) 于 2003 年发布并于 2007 年修订的开分布式系统标准。通过类似于ROS中的话题发布和订阅形式来进行通信，同时提供了丰富的服务质量管理来保证可靠性、持久性、传输设置等。DDS实现层其实就是对不同常见的DDS接口进行再次的封装，让其保持统一性，为DDS抽象层提供统一的API。

优势：

• 发布/订阅模型：简单解耦，可以轻松实现系统解耦
• 性能：在发布/订阅模式中，与请求/回复模式相比，延迟更低，吞吐量更高。
• 远程参与者的自动发现：此机制是 DDS 的主要功能之一。通信是匿名的、解耦的，开发者不必担心远程参与者的本地化。
• 丰富的 Qos 参数集，允许调整通信的各个方面：可靠性、持久性、冗余、寿命、传输设置、资源......
• 实时发布订阅协议 ( RTPS )：该协议几乎可以通过任何传输实现，允许在 UDP、TCP、共享内存和用户传输中使用 DDS，并实现不同 DDS 实现之间的真正互操作性。

劣势：

• API复杂，DDS 的灵活性是以复杂性为代价的。
• 系统开销相对较大
• 社区支持问题

支持的通信：

• 非零拷贝通信
  • 话题
  • 服务
  • 参数
  • 行为
• 零拷贝通信

2. 工程介绍

和其他代码开发一样，首先建立一个工作空间，一个工作空间下可以有多个功能包，一个功能包可以有多个节点存在（或者一个功能包只有一个节点）

ROS2中功能包根据编译方式的不同分为三种类型：

cmake: 适用于C++。

ament_python: 适用于python程序。

ament_cmake: 适用于C++程序，是cmake的增强版。

功能包获取

直接安装：sudo apt install ros--package_name

手动编译获取

 功能包创建指令ros pkg:

linux@linux:~$ ros2 pkg
usage: ros2 pkg [-h] Call `ros2 pkg -h` for more detailed usage. ...

Various package related sub-commands

options:
  -h, --help            show this help message and exit

Commands:
  create       Create a new ROS 2 package
  executables  Output a list of package specific executables
  list         Output a list of available packages
  prefix       Output the prefix path of a package
  xml          Output the XML of the package manifest or a specific tag

  Call `ros2 pkg -h` for more detailed usage.

ros2 pkg create   --build-type  {cmake,ament_cmake,ament_python}  --dependencies <依赖名字>

4 构建工具colcon

ROS2中使用colcon进行代码的构建编译

colcon官方文档：Installation — colcon documentation

安装colcon：

sudo apt-get install python3-colcon-common-extensions

编译：

cd 工作空间

colcon build

基本命令， 编译的结果在install文件夹中是以 package 为单位存放的
colcon build

将编译的结果进行合并安装，如头文件都放在 install/include 目录下, 库文件都放在 install/lib 文件夹下等。
colcon build --merge-install

将编译的结果以软链接的方式进行安装
colcon build --symlink-install

指定编译的 ros package,
colcon build --packages-select [PKG_NAME ...]

忽略编译指定的 ros package
colcon build --packages-ignore [PKG_NAME ...]

在编译的时候指定特定的 cmake 变量的值
colcon build --cmake-args  [* ...]

指定同时编译的最大线程数，默认为 8
colcon build --parallel-workers

5 启动一个节点

ROS2中每一个节点负责一个具体的功能，节点之间通信底层为DDS支持，支持的通信方式参阅第一节DDS介绍

启动节点：

source install/setup.bash
ros2 run
查看节点列表
ros2 node list
查看节点信息
ros2 node info

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