ROS-节点-Topic

前言：本部分主要介绍ros一些基础功能的使用，包括创建和编译工作空间、功能包、节点以及话题。

第一种方式：使用roboware studio软件操作

1.1 创建工作空间

回车然后点击保存。

1.2 新建功能包

功能包名为：chapter2_tutorials std_msgs roscpp

注：chapter2_tutorials是功能包名，std_msgs 和roscpp是依赖。

1.3 新建源文件

在chapter2_tutorials包下的src中新建两个.cpp文件，分别命名为example1_a.cpp和example1_b.cpp。

注意新建cpp文件时选择第二项“加入到新的可执行文件中”，这样roboware就会自动修改cmake文件了。

example1_a.cpp的内容：

#include "ros/ros.h"   //包含了使用ros节点所有必要的文件
#include "std_msgs/String.h"  //包含了要使用的消息类型
#include <sstream>

 int main(int argc, char *argv[])
{
    ros::init(argc, argv, "example1_a");   //初始化节点并设置其名称，该名称是唯一的
    ros::NodeHandle n;   //进程处理程序
    ros::Publisher chatter_pub= n.advertise<std_msgs::String>();  //将该节点设置为发布者，话题为message，消息类型为std_msgs::String，缓存1000条信息
    ros::Rate loop_rate();      //发送频率为10HZ
    while (ros::ok())               //判断是否有节点运行
    {
        std_msgs::String msg;       //创建消息变量msg
        std::stringstream ss;       //创建一个字符串变量ss
        ss<< "I am the example1_a node";  //字符串ss的内容
        msg.data=ss.str();           //给msg赋值
        chatter_pub.publish(msg);    //发布者发送消息
        ros::spinOnce();             //运行主循环
        loop_rate.sleep();           //按照10HZDE频率将程序挂起
    }
    ;
}

example1_b.cpp的内容：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)   //回调函数，当收到消息时调用此函数
{
  ROS_INFO("I [%s]",msg->data.c_str());   //输出信息,[%s]这里是小写s
}

 int main(int argc, char *argv[])
{
    /* code for main function */
    ros::init(argc, argv, "example1_b");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub =n.subscribe(,chatterCallback);    //创建一个订阅者，处理信息的回调函数为chatterCallback
    ros::spin();
    ;
}

1.4 编译

1.5 运行

ctrl+` 呼出控制台；

添加源

echo "source ~/dev/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrcsource devel/setup.bash

注：绿色修改为自己工作空间的位置。这句话也可以在home目录下ctrl+h显示隐藏文件，打开.bashrc，在最后一行找到或添加。

启动节点管理器

roscore

运行节点

rosrun chapter2_tutorials example1_a
rosrun chapter2_tutorials example1_b

-----------------------------------------------

输出如下：

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

第二种方式：使用命令行编写

2.1 创建和编译工作空间

2.1.1 查看正在使用的工作空间:

echo $ROS_PACKAGE_PATH

-----------------------------------------------

显示如下：

/opt/ros/kinetic/share

2.1.2 创建工作空间文件夹：

mkdir -p ~/dev/catkin_ws/src

-----------------------------------------------

其中：

mkdir是新建文件夹命令，-p是如果没有路径上的文件夹则新建文件夹，～是根目录。

2.1.3 初始化工作空间：

cd ~/dev/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

-----------------------------------------------

显示如下：

Creating symlink "/home/cdq/dev/catkin_ws/src/CMakeLists.txt" pointing to "/opt/ros/kinetic/share/catkin/cmake/toplevel.cmake"

2.1.4 编译工作空间

cd ~/dev/catkin_ws
catkin_make

-----------------------------------------------

最后显示如下：

####
#### Running command: "make -j4 -l4" in "/home/cdq/dev/catkin_ws/build"
####

2.1.5 加载setup.bash文件

source devel/setup.bash

2.2 创建和编译功能包

2.2.1 创建新功能包

cd ~/dev/catkin_ws/src
catkin_create_pkg chapter2_tutorials std_msgs roscpp

-----------------------------------------------

显示如下：

Created file chapter2_tutorials/CMakeLists.txt
Created file chapter2_tutorials/package.xml
Created folder chapter2_tutorials/include/chapter2_tutorials
Created folder chapter2_tutorials/src
Successfully created files in /home/cdq/dev/catkin_ws/src/chapter2_tutorials. Please adjust the values in package.xml.

-----------------------------------------------

其中：

catkin_create_pkg 是创建新功能包命令，chapter2_tutorials是功能包名称，std_msgs和roscpp是依赖项。

2.2.2 编译功能包

cd ~/dev/catkin_ws/
catkin_make

-----------------------------------------------

最后显示如下：

####
#### Running command: "make -j4 -l4" in "/home/cdq/dev/catkin_ws/build"
####

2.3 创建和编译节点

2.3.1 切换路径

roscd chapter2_tutorials/src

-----------------------------------------------

辨析：roscd和cd

roscd  直接加包名 例：roscd roscpp；

cd 加完整路径 例：cd /opt/ros/kinetic/share/roscpp

2.3.2 创建两个.cpp文件

在上一步的路径上建立（我是手动建立的）两个文件分别命名为example1_a.cpp和example1_b.cpp；

example1_a.cpp的内容：

#include "ros/ros.h"   //包含了使用ros节点所有必要的文件
#include "std_msgs/String.h"  //包含了要使用的消息类型
#include <sstream>

 int main(int argc, char *argv[])
{
    ros::init(argc, argv, "example1_a");   //初始化节点并设置其名称，该名称是唯一的
    ros::NodeHandle n;   //进程处理程序
    ros::Publisher chatter_pub= n.advertise<std_msgs::String>();  //将该节点设置为发布者，话题为message，消息类型为std_msgs::String，缓存1000条信息
    ros::Rate loop_rate();      //发送频率为10HZ
    while (ros::ok())               //判断是否有节点运行
    {
        std_msgs::String msg;       //创建消息变量msg
        std::stringstream ss;       //创建一个字符串变量ss
        ss<< "I am the example1_a node";  //字符串ss的内容
        msg.data=ss.str();           //给msg赋值
        chatter_pub.publish(msg);    //发布者发送消息
        ros::spinOnce();             //运行主循环
        loop_rate.sleep();           //按照10HZDE频率将程序挂起
    }
    ;
}

example1_b.cpp的内容：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)   //回调函数，当收到消息时调用此函数
{
  ROS_INFO("I [%s]",msg->data.c_str());   //输出信息,[%s]这里是小写s
}

 int main(int argc, char *argv[])
{
    /* code for main function */
    ros::init(argc, argv, "example1_b");
    ros::NodeHandle n;
    ros::Subscriber sub =n.subscribe(,chatterCallback);    //创建一个订阅者，处理信息的回调函数为chatterCallback
    ros::spin();
    ;
}

2.3.3 修改CMakeLists.txt文件

打开chapter2_tutorials包下的CMakeLists.txt文件，将以下命令行复制到文件的末尾处：

add_executable(example1_a1 src/example1_a.cpp) #将example1_a.cpp文件编译成可执行文件example1_a1 

add_executable(example1_b1 src/example1_b.cpp)

target_link_libraries(example1_a1 ${catkin_LIBRARIES}) #为可执行文件example1_a1添加链接库

target_link_libraries(example1_b1 ${catkin_LIBRARIES})

注：此处有坑，可执行文件的名字（example1_a1 ）不能和节点原文件名字（example1_a.cpp）相同，不知道为什么。但节点原文件名字和文件内部的节点名字可以相同。

2.3.4 编译文件

使用catkin_make工具来编译包和全部的节点：

cd ~/dev/vstkin_ws/
catkin_make --pkg chapter2_tutorials

2.4 运行节点

2.4.1 启动节点管理器

roscore

2.4.2 运行节点

rosrun chapter2_tutorials example1_a1
rosrun chapter2_tutorials example1_b1

注：若节点无法运行，每次开启节点前先在 ~/dev/catkin_ws/ 目录下执行命令行：source devel/setup.bash,或者一次性解决 ，输入指令  echo "source ~/dev/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc，红色部分为自己工作空间的名字。

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输出如下：

-END-