ROS建立工作空间-功能包-ROS节点-发布者-订阅者

源教程来自https://www.yahboom.com/build.html?id=9523&cid=529

本着以学习记录为目的

启用之前创建好的docker镜像：

sudo docker start ros_noetic_env

转换到这个终端：

sudo docker exec -it ros_noetic_env /bin/bash

ROS里建立工作空间

cd /root/catkin_ws mkdir -p src cd src catkin_init_workspace

出现CMakeLists.txt就是成功创建了

ROS功能包：

功能包是存在放工作空间文件夹下的src文件夹下，输入以下命令进行创建，以创建learn_topic功能包为例。终端输入,

cd ~/ros_ws/src catkin_create_pkg learn_topic std_msgs rospy roscpp geometry_msgs turtlesim

解释一下命令行的组成：

• catkin_create_pkg：创建命令
• learn_topic：功能包的名称
• roscpp、rospy、geometry_msgs turtlesim：这个是功能包的一下依赖库，也可以后边需要的时候补充到功能包目录下的CMakeLists.txt文件中

• include：存放需要编译程序的头文件
• src：存放编译节点程序的源码文件
• CMakeLists.txt：编译所需要的文件，其中包括声明需要连接哪些库，需要哪些依赖以及生成哪些程序等等
• package.xml：声明了编译需要的一些依赖以功能包的一些信息，包括功能包版本、功能包创建的作者等等

在后边，我们会学习到如何编写一个节点程序，会有C++版本和Python版本，一般的，C++版本的程序源码是存放在src，而Python版本的源码存放在scripts文件夹，这个文件夹是自己在功能包路径下创建的，可以输入以下命令进行创建，

cd ~/ros_ws/src/learn_topic mkdir scripts

包括后边会提及到到的launch文件和自定义的消息文件，都是需要在功能包的目录下创建相对应的launch文件和msg文件夹进行存放

ROS节点

rosnode

在启用了roscore之后，这里使用rosnode list的命令查询当前正在运行的节点：

rosnode list

可以通过rosnode info node_name查看该节点信息

rosnode info /rosout

• 发布的话题以及相关的数据类型

  Publications:

  • /rosout_agg [rosgraph_msgs/Log]

• 订阅的话题以及相关的数据类型

  Subscriptions:

  • /rosout [unknown type]

• 提供的服务以及相关的数据类型

  Services:

  • /rosout/get_loggers
  • /rosout/set_logger_level

rosrun

输入：

rosrun turtlesim turtlesim_node

然后吧，我们需要在开一个终端，然后输入：

sudo docker exec -it ros_noetic_env /bin/bash

然后嘛，这里再次输入rosnode list，就可以看到/turtlesim这个节点了

ros话题发布者

这里嘛，因为我们下载的是base最精简版的，nano需要提前下好，然后在root@ubuntu-desktop串口里执行

apt-get update apt-get install -y nano

在创建一个文件夹：

nano turtle_velocity_publisher.cpp

/*创建一个小海龟的速度发布者*/ #include <ros/ros.h> #include <geometry_msgs/Twist.h> int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "turtle_velocity_publisher");//ROS节点初始化 ros::NodeHandle n;//这里是创建句柄 //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 ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist> ("/turtle1/cmd_vel", 10); ros::Rate loop_rate(10);//设置循环的频率 while (ros::ok()) { //初始化需要发布的消息，类型需与Publisher一致 geometry_msgs::Twist turtle_vel_msg; turtle_vel_msg.linear.x = 0.8; turtle_vel_msg.angular.z = 0.6; turtle_vel_pub.publish(turtle_vel_msg);// 发布速度消息 //打印发布的速度内容 ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]", turtle_vel_msg.linear.x, turtle_vel_msg.angular.z); loop_rate.sleep();//按照循环频率延时 } return 0; }

修改CMakelist.txt文件

在CMakelist.txt中配置，build区域下，添加如下内容，直接打卡这个.txt文件，然后在最下面加进去

add_executable(turtle_velocity_publisher src/turtle_velocity_publisher.cpp) target_link_libraries(turtle_velocity_publisher ${catkin_LIBRARIES})

add_executable说明了生成的可执行程序的文件是turtle_velocity_publisher，编译的源码是src目录下的turtle_velocity_publisher.cpp。

target_link_libraries说明了编译生成可执行文件是需要链接的库。

然后输入:

cd /root/catkin_ws catkin_make

如果这个编译有错误的话，说没有找到这个turtle...的源文件，确保这个文件在learn_topic/src目录下，

ls /root/catkin_ws/src/learn_topic/src/

那就这样：

mv /root/catkin_ws/src/learn_topic/src/turtle_velocity_publisher /root/catkin_ws/src/learn_topic/src/turtle_velocity_publisher.cpp

然后删掉之前报错的残余文件：

cd /root/catkin_ws rm -rf build/ devel/ catkin_make

然后就开始运行rosrun turtlesim turtlesim_node

再重新开一个终端，记得切换到root@ubuntu-desktop:/# 运行 rosrun learn_topic turtle_velocity_publisher

ROS话题订阅者

进入：cd /root/catkin_ws/src/learn_topic/src

先创建一个文件：turtle_pose_subscriber.cpp

然后把这些代码贴进去：

/*创建一个小海龟的当前位姿信息接收*/ #include <ros/ros.h> #include "turtlesim/Pose.h" // 接收消息后，会进入消息回调函数，回调函数里边会对接收到的数据进行处理 void turtle_poseCallback(const turtlesim::Pose::ConstPtr& msg) { // 打印接收到的消息 ROS_INFO("Turtle pose: x:%0.3f, y:%0.3f", msg->x, msg->y); } int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "turtle_pose_subscriber");// 初始化ROS节点 ros::NodeHandle n;//这里是创建句柄 // 创建一个订阅者，订阅的话题是/turtle1/pose的topic，poseCallback是回调函数 ros::Subscriber pose_sub = n.subscribe("/turtle1/pose", 10,turtle_poseCallback); ros::spin(); // 循环等待回调函数 return 0; }

添加CMakelist.txt里面的配置：

add_executable(turtle_pose_subscriber src/turtle_pose_subscriber.cpp) target_link_libraries(turtle_pose_subscriber ${catkin_LIBRARIES})

然后编译：

cd ~/ros_ws catkin_make

然后这个终端需要刷新一下：

cd ~/ros_ws source devel/setup.bash

运行程序：

roscore

重开一个终端 记得切换到root@ubuntu-desktop:/# 运行小海龟节点

rosrun turtlesim turtlesim_node

重开一个终端....运行小海龟速度控制节点

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

重开一个终端....运行订阅者节点，持续接收小海龟发送的位姿数据

rosrun learn_topic turtle_pose_subscriber