ROS学习笔记八：基于Qt搭建ROS开发环境

1 前言

本文介绍一种Qt下进行ROS开发的完美方案，使用的是ros-industrial的Levi-Armstrong在2015年12月开发的一个Qt插件ros_qtc_plugin，这个插件使得Qt“新建项目”和“新建文件”选项中出现ROS的相关选项，让我们可以直接在Qt下创建、编译、调试ROS项目，也可以直接在Qt项目中添加ROS的package、urdf、launch，感谢Levi-Armstrong。目前这个插件还在不断完善，有问题或者其他功能建议可以在ros_qtc_plugin的项目主页的讨论区提出。

本文是用的操作系统是ubuntu 14.04 LTS，ROS版本是indigo，Qt版本是Qt5.9。

2 安装Qt和插件ros_qtc_plugin

插件要求Qt 5.5.0以上的版本，下载Qt 5.7.0可以使用apt-get方式安装，Ubuntu14.04 安装指令如下：

$ sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-toolchain-r/test

$ sudo add-apt-repository ppa:levi-armstrong/qt-libraries-trusty

$ sudo add-apt-repository ppa:levi-armstrong/ppa

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install qt57creator-plugin-ros libqtermwidget57-0-dev

出现错误

下列软件包有未满足的依赖关系： qt57creator-plugin-ros : 依赖: libqtermwidget59-0 (>=0.6.1) 但是它将不会被安装 E: 无法修正错误，因为您要求某些软件包保持现状，就是它们破坏了软件包间的依赖关系。

解决办法

$ sudo apt-get update

$ sudo apt install qt59creator

$ sudo apt-get install qt57creator-plugin-ro

然后可以通过win键搜素安装的qt。

之后可以使用qt进行ROS的程序编写与编译。

3 使用ros_qtc_plugin插件新建项目

使用插件的"新建项目"中的"Import ROS Workspace"选项不仅可以新建工作空间还可以导入现有的工作空间，而"新建文件"中的"ROS"下面的"Package"、"Basic Node"等选项可以创建package和和节点、launch文件、urdf文件等。现在创建一个新的catkin工作空间,并且在里面创建一个package。

(1) 新建项目

1) "File"—"New File or Project"，选择"Import Project"—"Import ROS Workspace"—"choose"

2) Name和catkin工作空间文件夹名字相同（也可以不同）名为catkin_new，然后选择"Browse"——"创建文件夹"(点击右上角带"+"文件夹)，创建一个名为catkin_new的文件夹，如下图，按回车，再选择"Choose"。

3）出现一个对话框，询问新建的工作空间未被初始化，是否执行初始化，选择"yes"

这里相当于执行一次catkin_init_workspace命令，使工作空间初始化。

4) 点击下方的"Generate Project File"，再点击"Next" 。

5) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为""，然后执行"Finish"。

6) 建好的工作空间catkin_new是空的，如下图所示：

(2) 创建package

1) 在catkin_new下面的src上右键单击，选择"Add New..."，如下图所示：

2) 然后选择"ROS"——"package"——"choose"

3) 填写package的名字，如test1

填写作者(Authors)和维护者(Maintainers)，如果你的Qt环境部没有配置中文支持请不要用中文，否则无法新建package，或者新建的package里面的package.xml会是空文件。

在"Dependencies"下的"Catkin"一栏填写依赖，通常用C++写节点需要添加对roscpp的依赖。

4) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为""，然后执行"Finish"。

(3) 添加新的节点

1)目前这个package还是空的，没有任何节点。在test1的src文件夹上右键单击，选择"Add New..."。

2) 选择"ROS"——"Basic Node"——"choose"，创建一个节点，也就是新建一个.cpp文件。

3) 节点名称写为"node1"，则生成一个名为node1.cpp的源文件。

4) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为"<None>"，然后执行"Finish"。

5) 用ROS模板新建的node1.cpp的源文件如下图，是自动生成的一个Hello World程序。

4 编译节点

1) 修改CMakeLists.txt

为了编译成可执行文件，还需要编辑test1的makefile。为test1的CMakeLists.txt加上下面几行，意思是把node1.cpp编译成名为node1的节点。

add_executable(node1 src/node1.cpp)

target_link_libraries(node1

${catkin_LIBRARIES}

)

注意：

上面几行需要放在include_directories后面，在构建项目的时候才会在catkin_new/devel/lib/test1里面生成可执行文件node1.exe，这样后面进行"运行配置"的时候test1包下面才会出现node1节点；如果把上面几行放在include_directories前面会使得构建过程直接在catkin_new/build/test1下面生成可执行文件node1.exe，而devel文件夹下找不到可执行文件，导致后面选择运行节点的时候不会出现这个节点。

2) 编译

修改完CMakeLists.txt之后点击Qt左下角的锤子图标"构建项目catkin_new",点击底边栏的"4 编译输出"可以看到编译结果，如下图:

5 运行节点

1) 运行节点需要修改运行配置，点击左侧栏的"Projects"，在"Build Settings"页的"Edit build configuration"一栏选择"Default"。

2) 在下图所示光标处点击切换到"Run"页，可以看到一个"Add Run Step"的选项，点击出现一个"ROS Step"配置项，可以通过下拉菜单选择package和target（就是该package下的节点），下拉菜单可以通过键入首字母初步定位到你要找的 package位置。"Add Run Step"的选项其实也是一个下拉菜单，可以选择"Add Launch Step"的选项运行launch文件。

3)点击Qt左下角的小电脑图标，选择"Default"的构建配置，再点击Qt左下角的绿色三角形即可运行"运行设置"页下面配置好的所有Step。

4) 运行结果可以点开底边栏的"ROS Terminals"查看，如下图，打印了一句 [ INFO] [1470932511.713873863]: Hello world! 如果没有"ROS Terminals"，可以在下图鼠标所在位置底边栏有两个上下三角形的地方打开"ROS Terminals"窗口。

6 头文件包含

用插件创建或导入ROS package之后还需要修改.workspace文件，如下图所示：

在<IncludePaths>标签下加入下面这行：

<Directory>/opt/ros/indigo/include</Directory>

这样就可以使得Qt找到ros头文件，比如<ros/ros.h> ,头文件包含语句不再提示找不到文件，输入ros相关函数可以自动补全。

7 修改Qt Creator快捷方式

使从快捷方式启动Qt Creator的同时加载ROS环境变量，否则通过Cmakelists.txt导入的ROS工程运行时出现CMAKE_PREFIT_PATH找不到的错误，如下：

/home/ubuntu/catkin_new/src/ros_tutorials/roscpp_tutorials/CMakeLists.txt:5: error: By not providing "Findcatkin.cmake" in CMAKE_MODULE_PATH this project has asked CMake to find a package configuration file provided by "catkin", but CMake did not find one.

打开terminal，输入下面的命令：

$ gedit /home/leon/.local/share/applications/Qt-Creator-ros.desktop

修改 Exec 变量一行，在中间添加 bash -i -c 即改为 Exec=bash -i -c /home/leon/qtc_plugins/qt-creator-build/bin/qtcreator ，注意修改路径，保存并退出。添加 bash -i -c 是为了在通过快捷方式启动Qt Creator的同时加载ROS环境变量（ROS环境变量加载脚本配置在 ~/.bashrc 文件内）。

参考：

SLAM学习笔记-知乎

LeonHuo

张京林要加油

Setup Qt Creator for ROS

github ros-industrial/ros_qtc_plugin项目主页

插件使用问题