ROS机器人程序设计学习笔记（Chapter2）

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-05-16 23:18 282阅读 0赞

书籍名称：《Learning ROS for RoboticsProgramming - Second Edition》Chapter2

一、创建工作空间

查看已有的工作空间：

$ echo ROS_PACKAGE_PATH

新建工作空间：

1.创建文件夹

$ mkdir –p ~/dev/catkin_ws/src
    $ cd ~/dev/catkin_ws/src
    $ catkin_init_workspace

2.编译

$ cd ~/dev/catkin_ws
    $ catkin_make

3.添加路径

$ source devel/setup.bash

4.创建功能包

在src文件夹下：

$ cd ~/dev/catkin_ws/src
    $ catkin_create_pkg chapter2_tutorials std_msgs roscpp rospy
    //catkin_create_pkg 功能包名 依赖1 依赖2 依赖3

依赖项包括：

• std\_msgs : 常见的消息类型，表示消息基本数据类型和其他基本构造;

• roscpp : 使用C++实现ROS功能，提供了一个客户端库;

• rospy:使用python实现ROS功能。

5.编译功能包

返回上一层。

$ cd ~/dev/catkin_ws/
    $ catkin_make

如果到达100%，表示一切顺利，否则会报错停止编译。

二、创建节点

1.打开功能包的src文件夹：/dev/catkin\_ws/chapter2\_tutorials/src/

$ roscd chapter2_tutorials/src/

在这个文件夹中，创建两个新文件（节点）：example1\_a.cpp和example1\_b.cpp，

example1\_a.cpp:

#include "ros/ros.h"                     //"ros/ros.h"包含ROS节点所有节点的必要文件
    #include "std_msgs/String.h"             //"std_msgs/String.h"包含消息类型
    #include <sstream>
    int main(int argc, char **argv)
    {
        ros::init(argc, argv, "example1_a"); //启动该节点并设置其名称（example1_a），该名称是唯一的
        ros::NodeHandle n;                   //设置节点进程的句柄
        ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("message", 1000);
    //把这个节点设置成发布者，并把发布主题的类型告诉节点管理器。第一个参数是消息名称“message”，第二个参数将缓冲区设置为1000个消息
        ros::Rate loop_rate(10);             //设置频率10Hz
        while (ros::ok())                    //一直运行，直到CTRL+C停止运行
        {
            std_msgs::String msg;            //创建消息变量，变量类型必须符合发送的要求
            std::stringstream ss;
            ss << " I am the example1_a node "; //要发布的消息内容
            msg.data = ss.str();
            chatter_pub.publish(msg);        //发布消息
            ros::spinOnce();                 //如果出现订阅者，ROS会更新和读取所有主题
            loop_rate.sleep();               //按频率挂起
        }
        return 0;
    }

example1\_b.cpp:

#include "ros/ros.h"
    #include "std_msgs/String.h"
    
    /*接收消息然后发布*/
    void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
    {
        ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());  //在命令行窗口显示消息内容
    }
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
        ros::init(argc, argv, "example1_b");
        ros::NodeHandle n;
        ros::Subscriber sub = n.subscribe("message", 1000, chatterCallback);
    //创建一个订阅者，从主题获取以“message”为名称的消息，缓冲区为1000，处理消息句柄的回调函数chatterCallback
        ros::spin();  /ros::spin()库是响应循环，消息到达时调用函数chatterCallback，CTRL+C结束循环
        return 0;
    }

2.编译节点

打开CMakelists.txt:

$ rosed chapter2_tutorials CMakeLists.txt
    //rosed 节点名 CMakeLists.txt

在最后加上

include_directories(
        include
        ${catkin_INCLUDE_DIRS}
    )
    
    //原书这里把节点名写成char2_example1_a/b导致后面编译不成功
    //添加可执行文件
    //add_executable(节点名 src/节点名.cpp)
    add_executable(example1_a src/example1_a.cpp)
    add_executable(example1_b src/example1_b.cpp)
    
    //添加依赖项
    //add_dependencies(节点名 功能包名_generate_messages_cpp)
    add_dependencies(example1_a chapter2_tutorials_generate_messages_cpp)
    add_dependencies(example1_b chapter2_tutorials_generate_messages_cpp)
    
    //链接
    //target_link_librariex(节点名 ${catkin_LIBRARIES})
    target_link_libraries(example1_a ${catkin_LIBRARIES})
    target_link_libraries(example1_b ${catkin_LIBRARIES})

回到上层，编译功能包

$ cd ~/dev/catkin_ws/
    $ catkin_make chapter2_tutorials

3.打开roscore,启动ROS

$ roscore

4.在两个不同的窗口运行以下命令：

$ rosrun chapter2_tutorials chap2_example1_a
    $ rosrun chapter2_tutorials chap2_example1_b

会看到：

![70][]

Chapter2原书部分错误与修正：

P56:  
问题：

$ roscd chapter2_tutorials/src/
    roscd: No such package/stack 'chapter2_tutorials'

解决：没有将工作空间路径： /home/catkin\_ws/devel/setup.bash 添加到 .bashrc中

$ gedit ~/.bashrc

在最后加上：

source /home/xxx/dev/catkin_ws/devel/setup.bash

P60：  
（1）问题：

$ rosrun chapter2_tutorials example1_a
    [rosrun] Couldn't find executable named example1_a below /home/rushaonan/dev/catkin_ws/src/chapter2_tutorials

解决：

$ cd ~/dev/catkin_ws
    $ catkin_make --pkg chapter2_tutorials
    $ source devel/setup.bash

或者查看上面的CMakeLists.txt说明。

P61（P62同）：

修改package.xml文件：  
Now, edit package.xml and remove  from the <build\_depend>message\_generation</build\_depend> and <run\_depend>message\_runtime</run\_depend>

P69：

chapter2.launch中：

[70]: /images/20220517/68158aaaecfd4a6ca1deb3c0733d4b54.png