0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用

如何自定义话题消息

  • 定义msg文件
  • 在package.xml中添加功能包依赖
  • 在CMakeLists.txt添加编译选项
  • 编译生成语言相关文件
  • 创建 msg 文件

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic

mkdir msg

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化
在 msg目录中创建 Person.msg 文件

cd msg

touch Person.msg

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_回调函数_02
在 Person.msg 文件中添加以下代码:

string name
uint8 sex
uint8 age

uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2

在package.xml中添加功能包依赖
ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化_03

<build_depend>message_generation</build_depend>
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>

  • build_depend:编译依赖
  • exec_depend:执行依赖

注意:部分ROS版本中的 exec_depend 需要改成 run_depend
ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_04
在CMakeLists.txt添加编译选项
ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_05

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  ......
  ......
  message_generation 
)

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_06

add_message_files(FILES Person.msg)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)

  • add_message_files:将定义的 Person.msg 作为接口
  • generate_messages:生成依赖和服务

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化_07

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES learning_topic
  CATKIN_DEPENDS geometry_msgs roscpp rospy std_msgs turtlesim message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_回调函数_08
配置完成后,对工程目录进行编译

cd ~/catkin_ws

catkin_make

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_09

编译完成后在 ~/catkin_ws/devel/include/learning_topic 目录下生成 Person.h 头文件。

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_10

以下是生成 Person.h 头文件的内容。
ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_回调函数_11

通过以下代码去调用生成的 Person.h 头文件

在 src 目录下创建 两个 cpp文件

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic/src

创建 person_publisher.cpp 文件

touch person_publisher.cpp

person_publisher.cpp 文件中的内容

代码功能:发布/person_info话题,自定义消息类型learning_topic::Person

#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"

int&nbsp;main(int&nbsp;argc,&nbsp;char&nbsp;**argv)
{
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// ROS节点初始化
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::init(argc,&nbsp;argv,&nbsp;&quot;person_publisher&quot;);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 创建节点句柄
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::NodeHandle&nbsp;n;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 创建一个Publisher,发布名为/person_info的topic,消息类型为learning_topic::Person,队列长度10
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::Publisher&nbsp;person_info_pub&nbsp;=&nbsp;n.advertise&lt;learning_topic::Person&gt;(&quot;/person_info&quot;,&nbsp;10);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 设置循环的频率
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::Rate&nbsp;loop_rate(1);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;int&nbsp;count&nbsp;=&nbsp;0;
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;while&nbsp;(ros::ok())
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 初始化learning_topic::Person类型的消息
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; learning_topic::Person&nbsp;person_msg;
person_msg.name&nbsp;=&nbsp;&quot;Tom&quot;;
person_msg.age&nbsp;&nbsp;=&nbsp;18;
person_msg.sex&nbsp;&nbsp;=&nbsp;learning_topic::Person::male;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 发布消息
person_info_pub.publish(person_msg);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ROS_INFO(&quot;Publish&nbsp;Person&nbsp;Info:&nbsp;name:%s&nbsp;&nbsp;age:%d&nbsp;&nbsp;sex:%d&quot;,&nbsp;
&nbsp;&nbsp;person_msg.name.c_str(),&nbsp;person_msg.age,&nbsp;person_msg.sex);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 按照循环频率延时
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;loop_rate.sleep();
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return&nbsp;0;
}

创建 person_subscriber.cpp 文件

touch person_subscriber.cpp

person_subscriber.cpp 文件中的内容

代码功能:订阅/person_info话题,自定义消息类型learning_topic::Person

#include <ros/ros.h>
#include "learning_topic/Person.h"

// 接收到订阅的消息后,会进入消息回调函数
void&nbsp;personInfoCallback(const&nbsp;learning_topic::Person::ConstPtr&amp;&nbsp;msg)
{
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 将接收到的消息打印出来
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ROS_INFO(&quot;Subcribe&nbsp;Person&nbsp;Info:&nbsp;name:%s&nbsp;&nbsp;age:%d&nbsp;&nbsp;sex:%d&quot;,&nbsp;
&nbsp;msg-&gt;name.c_str(),&nbsp;msg-&gt;age,&nbsp;msg-&gt;sex);
}

int&nbsp;main(int&nbsp;argc,&nbsp;char&nbsp;**argv)
{
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 初始化ROS节点
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::init(argc,&nbsp;argv,&nbsp;&quot;person_subscriber&quot;);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 创建节点句柄
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::NodeHandle&nbsp;n;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 创建一个Subscriber,订阅名为/person_info的topic,注册回调函数personInfoCallback
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::Subscriber&nbsp;person_info_sub&nbsp;=&nbsp;n.subscribe(&quot;/person_info&quot;,&nbsp;10,&nbsp;personInfoCallback);

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;// 循环等待回调函数
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ros::spin();

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;return&nbsp;0;
}

如何配置CMakeLists.txt中编译规则

  • 设置需要编译的代码和生成的可执行文件
  • 设置链接库
  • 添加依赖项

在CMakeLists.txt文件中添加以下代码:

add_executable(person_publisher src/person_publisher.cpp)
target_link_libraries(person_publisher ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_publisher ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)

add_executable(person_subscriber src/person_subscriber.cpp)
target_link_libraries(person_subscriber ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_subscriber ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)

  • add_executable:通过指定的源文件列表构建出可执行目标文件。
  • target_link_libraries:该指令的作用为将目标文件与库文件进行链接。
  • add_dependencies:该指令的作用为链接动态库或依赖项。

编译工程项目

cd ~/catkin_ws

catkin_make

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化_12
通过以下命令查看到在 Person.msg 文件中具体的消息内容和 Person.msg 文件的位置

rosmsg show Person

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化_13

启动ROS Master

roscore

启动自定义的订阅者节点

rosrun learning_topic person_subscriber

启动自定义的发布者节点

rosrun learning_topic person_publisher

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_回调函数_14

用Python代码实现方式

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic/scripts

创建 person_publisher.py 和 person_subscriber.py Python文件

touch person_publisher.py

用Python创建发布者代码:
以下代码的功能:发布/person_info话题,自定义消息类型learning_topic::Person

import&nbsp;rospy
from&nbsp;learning_topic.msg&nbsp;import&nbsp;Person

def&nbsp;velocity_publisher():
# ROS节点初始化
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rospy.init_node(&#39;person_publisher', anonymous=True)

# 创建一个Publisher,发布名为/person_info的topic,消息类型为learning_topic::Person,队列长度10
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;person_info_pub&nbsp;=&nbsp;rospy.Publisher(&#39;/person_info', Person, queue_size=10)

#设置循环的频率
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rate&nbsp;=&nbsp;rospy.Rate(10)&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;while&nbsp;not&nbsp;rospy.is_shutdown():
# 初始化learning_topic::Person类型的消息
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; person_msg&nbsp;=&nbsp;Person()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; person_msg.name&nbsp;=&nbsp;&quot;Tom&quot;;
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; person_msg.age&nbsp;&nbsp;=&nbsp;18;
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; person_msg.sex&nbsp;&nbsp;=&nbsp;Person.male;

# 发布消息
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;person_info_pub.publish(person_msg)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rospy.loginfo(&quot;Publsh&nbsp;person&nbsp;message[%s,&nbsp;%d,&nbsp;%d]&quot;,&nbsp;
person_msg.name,&nbsp;person_msg.age,&nbsp;person_msg.sex)

# 按照循环频率延时
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rate.sleep()

if&nbsp;__name__&nbsp;==&nbsp;&#39;__main__':
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;try:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;velocity_publisher()
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;except&nbsp;rospy.ROSInterruptException:
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;pass

touch person_subscriber.py

注意:需要将Python设置为可执行文件。

用Python创建订阅者代码:
以下代码的功能:订阅/person_info话题,自定义消息类型learning_topic::Person

import&nbsp;rospy
from&nbsp;learning_topic.msg&nbsp;import&nbsp;Person

def&nbsp;personInfoCallback(msg):
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rospy.loginfo(&quot;Subcribe&nbsp;Person&nbsp;Info:&nbsp;name:%s&nbsp;&nbsp;age:%d&nbsp;&nbsp;sex:%d&quot;,&nbsp;
&nbsp;msg.name,&nbsp;msg.age,&nbsp;msg.sex)

def&nbsp;person_subscriber():
# ROS节点初始化
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rospy.init_node(&#39;person_subscriber', anonymous=True)

# 创建一个Subscriber,订阅名为/person_info的topic,注册回调函数personInfoCallback
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rospy.Subscriber(&quot;/person_info&quot;,&nbsp;Person,&nbsp;personInfoCallback)

# 循环等待回调函数
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rospy.spin()

if&nbsp;__name__&nbsp;==&nbsp;&#39;__main__':
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;person_subscriber()

Python代码不需要重新编译,可以直接执行。

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_初始化_15

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_python_16

rosrun learning_topic person_publisher.py

rosrun learning_topic person_subscriber.py

ROS系统 C++或Python实现话题消息的定义与使用_回调函数_14

举报

相关推荐

0 条评论