ros2学习笔记-通信接口

目录

1.ros2接口描述

2.ros2接口定义

3.ROS2接口常用的命令行指令

4.测试自定义接口 

---

1.ros2接口描述

        ros2节点之间通讯一般使用std_msgs/下的标准数据类型，当我们要定义自己的消息类型的时候，需要定义通讯接口（数据类型）文件。自定义的通讯数据类型可以用已有的通讯数据类型进行组装，也可以使用ros2规定的原始数据类型组装。已有的通讯接口定义可以使用ros2的命令查看：

ros2 interface list

ros2规定的原始的数据类型只有九类。其中每一个都可以在后面加上[]将其变成数组形式：

bool
byte
char
float32, float64
int8, uint8
int16, uint16
int32, uint32
int64, uint64
string

 2.ros2接口定义

         在ROS2中根据不同通讯类型定义不同接口文件，该文件后缀分别为msg、srv、action.

例如：

话题接口

文件名: *.msg

int64 num

服务接口

文件名:*.srv

int64 a    #这三个是输入参数
int64 b
int64 c
---
int64 sum   #这个是返回结果

动作接口

文件名:*.action

int32 order
---
int32[] sequence
---
int32[] partial_sequence

至于参数这种方式不存在接口定义。 

以话题通讯方式举例定义接口：

1. 首先使用 命令创建包（注意：这里使用的是c++编译方式）。

   1. ros2 pkg create test --dependencies rclcpp --build-type ament_cmake 
      

2.  在CmakeLists.txt文件存在的目录建立msg目录 ,并在msg文件夹下创建消息接口文件，后缀名必须是 .msg ,文件名字可以随便取名字。

   1. mkdir msg
      touch name.msg

3.  在name.msg文件里面添加消息内容并保存。
4. 在CmakeLists.txt里面添加name.msg文件需要的依赖包和msg文件目录。
5. 在package.xml中添加name.msg需要的依赖。
6. 编译功能包即可生成python和c++需要的头文件。

如图所示：

1.添加消息内容（注意文件名：Name.msg首字母必须大写）

2.编辑CmakeLists.txt文件（注意添加位置）

# 这两句添加依赖
find_package(sensor_msgs REQUIRED)
find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)

# 声明msg文件所属的工程名字, 文件位置, 依赖DEPENDENCIES
rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
  "msg/Name.msg"
   DEPENDENCIES sensor_msgs
 )

3.修改package.xml

sensor_msgs
rosidl_default_generators
rosidl_default_runtime
rosidl_interface_packages

4.执行编译生成c++头文件

colcon build

会在build/interface路径下生成一系列目录文件 

3.ROS2接口常用的命令行指令

• 查看接口列表ros2 interface list
• 查看所有接口包ros2 interface packages
• 查看某一个包下的所有接口ros2 interface package std_msgs
• 查看某一个接口详细的内容 ros2 interface show std_msgs/msg/String
• 输出某一个接口所有属性 ros2 interface proto sensor_msgs/msg/Image

4.测试自定义接口 

编写订阅发布程序

intertest.h文件

#ifndef INTERTEST_H
#define INTERTEST_H
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "interface/msg/name.hpp"
#include "rclcpp/publisher.hpp"
#include "rclcpp/subscription.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.h"
class intertest:public rclcpp::Node
{
public:
    intertest(std::string text);
//private:
    void interfaceCallback(interface::msg::Name msg);
    void timerCallback();
private:
//    interface::msg::Name
    rclcpp::Publisher::SharedPtr puber_;
    rclcpp::Subscription::SharedPtr Suber_;
    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timerfun_;

//    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};

#endif // INTERTEST_H

 intertest.cpp文件

#include "intertest.h"

using ::std::placeholders::_1;

intertest::intertest(std::string text):
    rclcpp::Node(text)
{
    RCLCPP_INFO(this->get_logger(),"%s",text.c_str());
    puber_ = this->create_publisher("interface_test",10);
    Suber_ = this->create_subscription("interface_test",10,
                                                     std::bind(&intertest::interfaceCallback,this,_1));

   timerfun_ =  this->create_wall_timer(std::chrono::milliseconds(100),std::bind(&intertest::timerCallback,this));
}

void intertest::interfaceCallback(interface::msg::Name msg)
{
    RCLCPP_INFO(this->get_logger(),"%s,%d",msg.text.c_str(),msg.count);
}

void intertest::timerCallback()
{
    static interface::msg::Name msg;
    msg.count++;
    msg.text = "interfacetest";
    puber_->publish(msg);
}

main.cpp文件

#include "intertest.h"

int main(int argc,char** argv)
{
    rclcpp::init(argc,argv);
    auto p = std::make_shared("test");
    rclcpp::spin(p);
    rclcpp::shutdown();
    return 0;
}

修改CMakeLists.txt

find_package(interface REQUIRED)

add_executable(inter src/main.cpp src/intertest.cpp)
ament_target_dependencies(inter "rclcpp" "std_msgs" "interface")

install(TARGETS
  inter
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)
 

make_minimum_required(VERSION 3.8)
project(interface)

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")
  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()

# find dependencies
find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
# 这三句添加依赖
find_package(sensor_msgs REQUIRED)
find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)
find_package(interface REQUIRED)
# 声明msg文件所属的工程名字, 文件位置, 依赖DEPENDENCIES
rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
  "msg/Name.msg"
   DEPENDENCIES sensor_msgs
 )

if(BUILD_TESTING)
  find_package(ament_lint_auto REQUIRED)
  # the following line skips the linter which checks for copyrights
  # comment the line when a copyright and license is added to all source files
  set(ament_cmake_copyright_FOUND TRUE)
  # the following line skips cpplint (only works in a git repo)
  # comment the line when this package is in a git repo and when
  # a copyright and license is added to all source files
  set(ament_cmake_cpplint_FOUND TRUE)
  ament_lint_auto_find_test_dependencies()
endif()

ament_package()




 # target_compile_features(interface PUBLIC c_std_99 cxx_std_17)  # Require C99 and C++17
add_executable(inter src/main.cpp src/intertest.cpp)
ament_target_dependencies(inter "rclcpp" "std_msgs" "interface")

install(TARGETS
  inter
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)

package.xml保持原样不用修改

  interface
  0.0.0
  TODO: Package description
  klppc
  TODO: License declaration

  ament_cmake

  rclcpp
  
  sensor_msgs
  std_msgs
  rosidl_default_generators
  rosidl_default_runtime
  rosidl_interface_packages

  ament_lint_auto
  ament_lint_common

  
    ament_cmake
  

编译程序：

source ./install/setup.bash
colcon build
ros2 run interface inter

运行结果：

rqt查看：

注意：使用命令打印topic消息时需要先source一下环境。

source ./cache/interface/install/setup.bash
ros2 topic echo /interface_test

参考资料：

ROS2——什么是接口_ros2 std_msgs_范子琦的博客-CSDN博客