基于VS2017+ROS的ROSOnWindows开坑之旅

前面尝试了很多算法之后，得先找个能用的环境跑起来试试，于是决定尝试下ROS环境，但是我一直没有尝试Windows版也是因为这个原因，坑太多了，不过现在找到了微软IoT移植的ROSOnWindows，并且比较简单易用，因此打算尝试一下（注意，这个和ROS2 Windows版是不一样的）

首先，安装ROS环境，这个坑是最少的，参考古月居55的教程

首先 安装VS2017 ，笔者装的Community版，因此这一步可以跳过了

然后 创建一个快捷方式 ，后面所使用的所有ROS相关命令行操作都是从这个入口开始，因为这个需要VS的环境，右键创建一个快捷方式，然后输入下面内容，并保存名字为ROS，具体版本根据自己安装的而定

C:\Windows\System32\cmd.exe /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\Common7\Tools\VsDevCmd.bat" -arch=amd64 -host_arch=amd64

然后赋予管理员权限（图片来自古月居）

安装Chocolatey（下面为一行命令）

@"%SystemRoot%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\powershell.exe" -NoProfile -InputFormat None -ExecutionPolicy Bypass -Command "iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))" && SET "PATH=%PATH%;%ALLUSERSPROFILE%\chocolatey\bin"

安装Git

choco install git -y

安装ROS（第二步有时候会在一个地方提示你删除20-default.list的地方卡住，但是请耐心等待，一定时间后会自动跳过，建议一直看着安装，以防报错）

choco source add -n=ros-win -s="https://roswin.azurewebsites.net/api/v2" --priority=
choco upgrade ros-melodic-desktop_full -y

如果是桌面环境，建议加上“_full”，这样就基本能安装上大部分需要的库，如果缺少对应库就使用“install”命令，如果某些库安装失败，但是会显示为安装成功，可以用install --force命令强制重装，也可以安装chocolatey gui来使用图形化界面操作

古月居里面有简单的测试，这里不再赘述

正确的源文件

之所以会遇到这些问题，是因为这些源码都是ROS的源码（很可能你也会下载到这个源码），你需要下载微软Iot移植过的源码，如果直接使用ROS的源码，会因为需要包含Linux下的库而报错，可以自行移植，这里暂不介绍。下面会贴上move_base的链接和基础包turtlesim的链接，因为这个需要包含非常多的库，所以可以验证前面的安装是否有问题，而直接编译这两个库是不会报错的，如果遇到问题，基本上是前面说的安装的问题，重新去检查安装的库是否正确，比如去opt文件夹下搜索是否存在对应的文件等等方法

ros_tutorials包 https://github.com/ms-iot/ros_tutorials
move_base包 https://github.com/ms-iot/navigation

Catkin编译

编译必须处于ROS环境下，因此只要执行和ROS相关的操作每次开启ROS命令行之后都需要setup一次，这个setup是将当前文件夹设置为环境，如果后面使用编译好的包，里面也有对应的setup.bat，使用对应的包的时候切换到相应的目录下运行setup.bat

cd C:\opt\ros\melodic\x64
setup.bat

如果使用默认环境时可以简化过程，即在前面ROS快捷方式的目标路径后面增加一段代码，也可以再复制一个快捷方式作为专门入口

增加 && c:\opt\ros\melodic\x64\setup.bat
即变为 C:\Windows\System32\cmd.exe /k "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Community\Common7\Tools\VsDevCmd.bat" -arch=amd64 -host_arch=amd64 && c:\opt\ros\melodic\x64\setup.bat

ROS的包用的是catkin_make编译，不使用CMake编译，编译准备方式略有不同，下面以 ros_tutorials 包为例展示编译过程

新建一个编译专用的文件夹，笔者命名为build_package_name（如build_ros_tutorials_win），这个名字可以随意命名，然后在里面创建 src 文件夹 ，这个名字是固定的，稍后在该文件夹还会产生两个文件夹，分别是产生编译中间文件的biuld和编译结果的devel，然后把 ros_tutorials 文件夹放到src文件夹下

然后cd进入build_tutorials_win文件夹，输入catkin_make，然后等待编译完成

在devel\lib\turtlesim下就是编译结果，其中exe就是核心的文件，其他的如pdb符号文件、ilk链接文件都不是必须的，lib\pkgconfig下的是pc文件，即CMakeLists里面pkg_check_modules检查的文件，所以核心包就是devel\lib下的exe文件和lib等文件，具体可以对照opt路径下的文件，这些是可以打包提取出去单独使用的（需要保持文件结构不变，如果有其他文件那也是需要的），储存方式参考C:\opt\ros\melodic\x64\lib下的储存方式

运行Package

具体运行原理可以阅读古月居的博客或者著作《ROS机器人开发实践》，下面直接实践，首先需要开启一个核心ROS MASTER，即在cmd输入 roscore ，如果使用launch方式启动，则不需要单独启动roscore

roscore

然后开启一个新的cmd，作为一个新的结点，如果是简单的例程，比如自带的turtlesim，可以运行turtlesim_node，然后再开启一个新的cmd，作为一个新的结点，运行turtle_teleop_key，不分先后顺序，然后就可以用方向键操控乌龟了（配图使用了官方例程）

但如果一个包需要启动的节点较多，并且涉及到参数传递问题，则需要使用了launch文件来启动，launch文件可以放在任意位置，建议放在包下的launch文件夹里面，方便管理，这里编写上面这个例程对应的launch文件，复杂的编写方式可以阅读古月居的相关博客和阅读例程

pkg对应前面的文件夹名字，即包的名字，type对应可执行文件的名字，即节点，name名字可以自己取，其他参数暂不介绍，然后就可以用roslaunch命令启动了，这里只需在这个包下setup，不需要启动roscore

roslaunch turtlesim.launch

然后就可以达到上面的效果了

然后还可以用 rqt_graph 命令查看节点之间通信情况

感谢以下Geeks：
ROS探索总结（五十五）—— Windows版ROS安装试用
http://www.guyuehome.com/2192
VS2017配置使用#indlude
https://blog.csdn.net/cry1994/article/details/79115394?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg
ROS on Windows Documentation staging repo
https://ms-iot.github.io/ROSOnWindows/GettingStarted/UsingROSonWindows.html