ROS入门21讲(2)
作者：互联网
四、创建工作空间与功能包
1、工作空间
工作空间(workspace)：是一个存放工程开发相关文件的文件夹（相当于在IDE中创建的工程文件）。
包含：
src:代码空间(Source Space),放置功能包的源码
build：编译空间(Build Space)，编译过程中生成的一些中间文件，一般用不到
devel:开发空间(Development Space)，放置开发中生成的可执行文件以及一些库
install:安装空间(Install Space)，放置最终生成(开发后)的可执行文件
1.1创建工作空间
(1)创建工作空间：
$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace
注意：mkdir -p是递归创建目录；初始化之后会显示一个CMakeLists.txt的文件。
(2)编译工作空间
$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make
注意：此时会产生build、devel以及我们自己创建的src文件，还缺少install的文件
$ catkin_make install
(3)设置环境变量
$ source devel/setup.bash
注意：设置环境变量的原因是为了让系统找到我们的工作空间，并且找到对应的功能包。
(4)检查环境变量
$echo $ROS_PACKAGE_PATH
图示：
1.2创建功能包
命令： $ catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]
(1)创建功能包
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg test_pkg std_msgs rospy roscpp
说明：创建一个测试包，std_msgs是一个标准库，rospy是py依赖包，roscpp是C++依赖包。
(2)编译功能包
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
注意：同一个工作空间下，不允许存在同名功能包；不同工作空间下，允许存在同名功能包。
test_pkg测试包包含下面四个文件：
include：头文件
src：源码存放处
CMakeLists.txt：描述功能包里面的编译规则，CMake是个编译器
package.xml:用xml语言描述的功能包的相关信息。
五、发布者Publisher的编程实现
1、话题模型
2、创建功能包
命令：
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim
3、创建发布者代码
如何实现一个发布者？
① 初始化ROS节点；
② 向ROS Master 注册节点信息，包括发布的话题名和话题中的消息类型；
③创建消息数据；
④按照一定频率循环发布消息
C++代码如下：
1 /**
2 * 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist
3 */
4
5 #include <ros/ros.h>
6 #include <geometry_msgs/Twist.h>
7
8 int main(int argc, char **argv)
9 {
10 // ROS节点初始化
11 ros::init(argc, argv, "velocity_publisher");
12
13 // 创建节点句柄
14 ros::NodeHandle n;
15
16 // 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
17 ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);
18
19 // 设置循环的频率
20 ros::Rate loop_rate(10);
21
22 int count = 0;
23 while (ros::ok())
24 {
25 // 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
26 geometry_msgs::Twist vel_msg;
27 vel_msg.linear.x = 0.5;
28 vel_msg.angular.z = 0.2;
29
30 // 发布消息
31 turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
32 ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
33 vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);
34
35 // 按照循环频率延时
36 loop_rate.sleep();
37 }
38
39 return 0;
40 }
View Code
python代码如下：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
########################################################################
#### Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com). ###
########################################################################
# 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
def velocity_publisher():
# ROS节点初始化
rospy.init_node('velocity_publisher', anonymous=True)
# 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)
#设置循环的频率
rate = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
# 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
vel_msg = Twist()
vel_msg.linear.x = 0.5
vel_msg.angular.z = 0.2
# 发布消息
turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
rospy.loginfo("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z)
# 按照循环频率延时
rate.sleep()
if __name__ == '__main__':
try:
velocity_publisher()
except rospy.ROSInterruptException:
pass
View Code
注意：在python文件中一定要注意它的权限，在属性里面找权限
4、配置发布者代码编译规则
如何配置CMakeLists.txt中的编译规则？
①设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
②设置链接库；
在 CMakeLists.txt的文件添加以下代码：
add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})
注意：add_executable是为了描述把哪一个程序编译成可执行文件的；add_executable(A B.cpp)是把B.cpp编译成A这个可执行文件的
target_link_libraries是将可执行文件与ROS的一些库做链接的
注意：
①配置环境变量步骤：
回到主文件夹，Ctrl+H将隐藏的.bashrc文件打开,在最后一行将工作空间的环境变量设置进去(注意路径)
source /home/gy/catkin_ws/devel/setup.bash
这样输入完就不用每次在终端里输入source命令了，但需要重新启动终端才生效
②编译后的路径在devel/liblearning_topic
5、编译并运行发布者
命令：
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devle/setup.bash
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_topic velocity_publisher
六、订阅者Subscriber 的编程实现
1、话题模型
如何实现一个订阅者？
① 初始化ROS节点
② 订阅需要的话题
③ 循环等待话题消息，接收到消息后进入回调函数
④ 在回调函数中完成消息处理
2、创建订阅者代码
C++代码如下：
1 /**
2 * 该例程将订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
3 */
4
5 #include <ros/ros.h>
6 #include "turtlesim/Pose.h"
7
8 // 接收到订阅的消息后，会进入消息回调函数
9 void poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPtr& msg)
10 {
11 // 将接收到的消息打印出来
12 ROS_INFO("Turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg->x, msg->y);
13 }
14
15 int main(int argc, char **argv)
16 {
17 // 初始化ROS节点
18 ros::init(argc, argv, "pose_subscriber");
19
20 // 创建节点句柄
21 ros::NodeHandle n;
22
23 // 创建一个Subscriber，订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
24 ros::Subscriber pose_sub = n.subscribe("/turtle1/pose", 10, poseCallback);
25
26 // 循环等待回调函数
27 ros::spin();
28
29 return 0;
30 }
View Code
python代码如下：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
########################################################################
#### Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com). ###
########################################################################
# 该例程将订阅/turtle1/pose话题，消息类型turtlesim::Pose
import rospy
from turtlesim.msg import Pose
def poseCallback(msg):
rospy.loginfo("Turtle pose: x:%0.6f, y:%0.6f", msg.x, msg.y)
def pose_subscriber():
# ROS节点初始化
rospy.init_node('pose_subscriber', anonymous=True)
# 创建一个Subscriber，订阅名为/turtle1/pose的topic，注册回调函数poseCallback
rospy.Subscriber("/turtle1/pose", Pose, poseCallback)
# 循环等待回调函数
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
pose_subscriber()
View Code
3、配置订阅者代码编译规则
如何配置CMakeLists.txt中的编译规则？
①设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
②设置链接库；
在 CMakeLists.txt的文件添加以下代码：
add_executable(velocity_subscriber src/velocity_subscriber.cpp)
target_link_libraries(velocity_subscriber ${catkin_LIBRARIES})
4、编译并运行订阅者
命令：
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devle/setup.bash
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_topic velocity_publisher
标签：catkin,21,pose,rospy,msg,velocity,vel,ROS,入门 来源： https://www.cnblogs.com/Gaowaly/p/16671175.html