ROS机器人操作系统

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前言

前面学习了发布与订阅，前面的都是ROS中定义好的一些东西，当我们需要的东西ROS没有被定义的时候，我们就需要自己定义这些

一、如何自定义话题消息

➢ 定义msg文件；

➢ 在package.xml中添加功能包依赖
<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

➢ 在CMakeLists.txt添加编译选项
• find_package( …… message_generation) #添加功能包
• add_message_files(FILES Person.msg)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
• catkin_package(…… message_runtime)

➢ 编译生成语言相关文件

string name
uint8 sex
uint8 age
uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2

二、实现方法

1.创建.msg文件

touch Person.msg

2.添加功能包依赖

<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

3.配置cmake编译规则

1.添加功能包

2.添加编译文件规则

第一行是以message文件作为接口，第二行是编译所依赖的功能包

add_message_files(FILES Person.msg)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)

3.在catkin_package中创建运行的依赖

这样就配置完成了

可以看的编译生成的代码文件

三、创建发布者与订阅者

1.发布者

c++

/**
 * 该例程将发布/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person
 */

#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"  #调用Person.h

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "person_publisher");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个Publisher，发布名为/person_info的topic，消息类型为learning_topic::Person，队列长度10
    ros::Publisher person_info_pub = n.advertise<learning_topic::Person>("/person_info", 10);

    // 设置循环的频率
    ros::Rate loop_rate(1);

    int count = 0;
    while (ros::ok())
    {
        // 初始化learning_topic::Person类型的消息  创建信息
        learning_topic::Person person_msg;
                person_msg.name = "Tom";
                person_msg.age  = 18;
                person_msg.sex  = learning_topic::Person::male;

        // 发布消息
                person_info_pub.publish(person_msg);

        ROS_INFO("Publish Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d",
                                  person_msg.name.c_str(), person_msg.age, person_msg.sex);

        // 按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }

    return 0;
}

python

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 该例程将发布/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person

import rospy
from learning_topic.msg import Person

def velocity_publisher():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('person_publisher', anonymous=True)

	# 创建一个Publisher，发布名为/person_info的topic，消息类型为learning_topic::Person，队列长度10
    person_info_pub = rospy.Publisher('/person_info', Person, queue_size=10)

	#设置循环的频率
    rate = rospy.Rate(10) 

    while not rospy.is_shutdown():
		# 初始化learning_topic::Person类型的消息
    	person_msg = Person()
    	person_msg.name = "Tom";
    	person_msg.age  = 18;
    	person_msg.sex  = Person.male;

		# 发布消息
        person_info_pub.publish(person_msg)
    	rospy.loginfo("Publsh person message[%s, %d, %d]", 
				person_msg.name, person_msg.age, person_msg.sex)

		# 按照循环频率延时
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        velocity_publisher()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

2.订阅者

c++

/**
 * 该例程将订阅/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person
 */

#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"

// 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
void personInfoCallback(const learning_topic::Person::ConstPtr& msg)
{
    // 将接收到的消息打印出来
    ROS_INFO("Subcribe Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d",
                         msg->name.c_str(), msg->age, msg->sex);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // 初始化ROS节点
    ros::init(argc, argv, "person_subscriber");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个Subscriber，订阅名为/person_info的topic，注册回调函数personInfoCallback
    ros::Subscriber person_info_sub = n.subscribe("/person_info", 10, personInfoCallback);

    // 循环等待回调函数
    ros::spin();

    return 0;
}

python

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 该例程将订阅/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person

import rospy
from learning_topic.msg import Person

def personInfoCallback(msg):
    rospy.loginfo("Subcribe Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
			 msg.name, msg.age, msg.sex)

def person_subscriber():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('person_subscriber', anonymous=True)

	# 创建一个Subscriber，订阅名为/person_info的topic，注册回调函数personInfoCallback
    rospy.Subscriber("/person_info", Person, personInfoCallback)

	# 循环等待回调函数
    rospy.spin()

if __name__ == '__main__':
    person_subscriber()

跟前两讲是完全一样的，唯一不一样的是接口是我们自己定义的

3.配置代码编译规则

add_executable(person_publisher src/person_publisher.cpp)
target_link_libraries(person_publisher ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_publisher ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
add_executable(person_subscriber src/person_subscriber.cpp)
target_link_libraries(person_subscriber ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_subscriber ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)

可以看的发布和订阅之间是可以正常通讯的。

总结

话题的定义与使用在我们进行二次应用开发的时候是很重要的。