创建一个ROS包

先前笔者不知道catkin到底是个什么东东，后来终于在官方网站上找到了答案，原来catkin是ROS的一个官方的编译构建系统，是原本的ROS的编译构建系统rosbuild的后继者。catkin的来源有点复杂，我们可以慢慢的讲一下其中的渊源。ROS来源于Willow Garage这个公司，他们希望借助开源的力量，使ROS发扬光大。而在英语中，willow的意思是柳树，catkin是柳絮的意思，为了纪念的作用吧，因而为这个软件命名为catkin。

这篇博客的主要内容是介绍如何使用catkin创建一个ROS包。一个catkin的包主要有以下几部分组成：（1）必须包括一个package.xml文件，（2）必须包括一个CMakeLists.txt文件，（3）在每一个文件夹下只能有一个包，且包不允许嵌套。一个最简单的包类似于如下的形式：

my_package/
  CMakeLists.txt
  package.xml

官网上推荐在catkin工作空间中使用catkin包，当然也可以独立使用catkin包，一个典型的工作空间结构如下：

workspace_folder/        -- WORKSPACE
  src/                   -- SOURCE SPACE
    CMakeLists.txt       

-- 'Toplevel'

 CMake file, provided by catkin
    package_1

/

      CMakeLists.txt     

-- CMakeLists.txt file for package_1 package.xml -- Package manifest for

 package_1
    ...
    package_n

/

      CMakeLists.txt     

-- CMakeLists.txt file for package_n package.xml -- Package manifest for package_n

我们之前已经创建过一个空的工作空间：catkin_ws，下面我们来看一下如何在一个工作空间中创建一个包。在创建一个catkin包时需要使用catkin_create_pkg脚本。

首先进入到目录～/catkin_ws/src下，使用如下命令：

cd ~/catkin_ws/src

接着创建一个名字为beginner_tutorials的包，它直接依赖于以下三个包：std_msgs,rospy以及roscpp，使用如下命令：

catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp

在创建的beginner_tutorials文件夹下可以看到package.xml和CMakeLists.txt。catkin_create_pkg要求您给出包的名字，及选择性的给出所创建的包依赖于哪一个包。他的使用方法如下：

catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]

这样，我们的一个包就创建好了，我们可能会需要对包之间的依赖性做一下解释。我们可以使用rospack命令来查看包之间的依赖关系。查看直接依赖关系：

rospack depends1 beginner_tutorials

可以看到，返回的结果正是我们使用catkin_create_pkg时，所使用的参数。我们还可以直接在beginner_tutorials包下的package.xml中查看包的依赖关系。使用命令：

roscd beginner_tutorials
cat package.xml

结果如下：

<package>
...
  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>rospy</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>
...
</package>

在通常情况下，一个包所依赖的包又会依赖许多其它的包，这称为间接依赖。我们使用如下命令来查看rospy依赖的包：

rospack depends1 rospy

返回结果如下：

genpy
rosgraph
rosgraph_msgs
roslib
std_msgs

一个包可以有很多的间接依赖关系，我们可以使用命令：

rospack depends beginner_tutorials

来进行查看。返回结果如下：

cpp_common
rostime
roscpp_traits
roscpp_serialization
genmsg
genpy
message_runtime
rosconsole
std_msgs
rosgraph_msgs
xmlrpcpp
roscpp
rosgraph
catkin
rospack
roslib
rospy

---

接下来配置您的package.xml包，我们将会一个标签一个标签的分析这个xml文件。首先是description标签：

<description>The beginner_tutorials package</description>

在这个标签中的内容可以改变为任何的内容，不过一般是对这个包的一个简述，尽量简单就行。

接下来是maintainer标签：

<!-- One maintainer tag required, multiple allowed, one person per tag -->
  <!-- Example:  -->
  <!-- <maintainer email="jane.doe@example.com">Jane Doe</maintainer> -->
  <maintainer email="user@todo.todo">user</maintainer>

这是一个很重要的标签，因为可以根据这个标签知道它的维护者，另外标签的email属性也是必须的，可有多个maintainer标签。

接下来是license标签：

<!-- One license tag required, multiple allowed, one license per tag -->
  <!-- Commonly used license strings: -->
  <!--   BSD, MIT, Boost Software License, GPLv2, GPLv3, LGPLv2., LGPLv3 -->
  <license>TODO</license>

在后面的使用中，一般我们将license修改为BSD。

接下来是依赖性的标签：

<!-- The *_depend tags are used to specify dependencies -->
  <!-- Dependencies can be catkin packages or system dependencies -->
  <!-- Examples: -->
  <!-- Use build_depend for packages you need at compile time: -->
  <!--   <build_depend>genmsg</build_depend> -->
  <!-- Use buildtool_depend for build tool packages: -->
  <!--   <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend> -->
  <!-- Use run_depend for packages you need at runtime: -->
  <!--   <run_depend>python-yaml</run_depend> -->
  <!-- Use test_depend for packages you need only for testing: -->
  <!--   <test_depend>gtest</test_depend> -->
  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>rospy</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>

我们向里面添加了run_depend:

<run_depend>roscpp</run_depend>
  <run_depend>rospy</run_depend>
  <run_depend>std_msgs</run_depend>

好了，经过以上的步骤，我们的package.xml已经配置好了。

注意：其中的<!--这里是注释内容-->，一个package.xml中其实没有多少东西，大部分的都是注释信息。

总结：这部分主要讲解了ROS包的创建方法和包的依赖性的查询，同时讲解了包的清单文件package.xml的各个标签的意义。