創建ROS消息和ROS服務
創建並編譯ROS消息和服務，以及rosmsg，rossrv和roscp命令行工具的使用。
消息(msg)和服務(srv)介紹
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消息(msg): msg文件就是一個描述ROS中所使用消息類型的簡單文本。它們會被用來生成不同語言的源代碼。
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服務(srv): 一個srv文件描述一項服務。它包含兩個部分：請求和響應。
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msg文件存放在package的msg目錄下，srv文件則存放在srv目錄下。
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msg文件實際上就是每行聲明一個數據類型和變量名。
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可以使用的數據類型如下：
int8, int16, int32, int64 (plus uint*) float32, float64 string time, duration other msg files variable-length array[] and fixed-length array[C]
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在ROS中有一個特殊的數據類型：Header，它含有時間戳和座標系信息。
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在msg文件的第一行經常可以看到Header header的聲明.
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下面是一個msg文件的樣例，它使用了Header，string，和其他另外兩個消息類型。
Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
- srv文件分爲請求和響應兩部分，由'---'分隔。下面是srv的一個樣例：
int64 A
int64 B
---
int64 Sum
- 其中A和B是請求, 而Sum是響應。
使用 msg
創建一個 msg
- 下面，我們將在之前創建的package裏定義新的消息。
$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
- 上面是最簡單的例子——在.msg文件中只有一行數據。
- 當然，你可以仿造上面的形式多增加幾行以得到更爲複雜的消息：
string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score
- 接下來，還有關鍵的一步：我們要確保msg文件被轉換成爲C++，Python和其他語言的源代碼：
- 查看package.xml, 確保它包含一下兩條語句:
<build_depend>message_generation</build_depend> <run_depend>message_runtime</run_depend>
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如果沒有，添加進去。
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注意：在構建的時候，我們只需要"message_generation"。
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然而，在運行的時候，我們只需要"message_runtime"。
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在你最喜愛的編輯器中打開CMakeLists.txt文件(可以參考前邊的教程rosed).
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在CMakeLists.txt文件中，利用find_packag函數，增加對message_generation的依賴，這樣就可以生成消息了。
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你可以直接在COMPONENTS的列表裏增加message_generation，就像這樣：
# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs message_generation)
- 有時候你會發現，即使你沒有調用find_package,你也可以編譯通過。
- 這是因爲catkin把你所有的package都整合在一起，因此，如果其他的package調用了find_package，你的package的依賴就會是同樣的配置。
- 但是，在你單獨編譯時，忘記調用find_package會很容易出錯。
- 同樣，你需要確保你設置了運行依賴：
catkin_package(
...
CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
...)
- 找到如下代碼塊:
# add_message_files(
# FILES
# Message1.msg
# Message2.msg
# )
- 去掉註釋符號#，用你的.msg文件替代Message*.msg，就像下邊這樣：
add_message_files(
FILES
Num.msg
)
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手動添加.msg文件後，我們要確保CMake知道在什麼時候重新配置我們的project。
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確保添加了如下代碼:
generate_messages()
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增加Num.msg文件
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
- 上面是最簡單的例子——在.msg文件中只有一行數據。
- 當然，你可以仿造上面的形式多增加幾行以得到更爲複雜的消息：
string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score
- 接下來，還有關鍵的一步：我們要確保msg文件被轉換成爲C++，Python和其他語言的源代碼：
- 在你最喜愛的編輯器中打開CMakeLists.txt文件(可以參考前邊的教程rosed)，併爲下邊這行代碼去掉#:
# rosbuild_genmsg()
- 現在，你可以生成自己的消息源代碼了。
- 如果你想立即實現，那麼就跳過以下部分，到Common step for msg and srv.
使用 rosmsg
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以上就是你創建消息的所有步驟。
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下面通過rosmsg show命令，檢查ROS是否能夠識消息。
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使用方法:
$ rosmsg show [message type]
- 樣例:
$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
- 你將會看到:
int64 num
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在上邊的樣例中,消息類型包含兩部分： beginner_tutorials
- 消息所在的package Num
- 消息名Num.
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如果你忘記了消息所在的package，你也可以省略掉package名。
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輸入：
$ rosmsg show Num
- 你將會看到:
[beginner_tutorials/Num]:
int64 num
使用 srv
創建一個srv
- 在剛剛那個package中創建一個服務：
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv
- 這次我們不再手動創建服務，而是從其他的package中複製一個服務。
- roscp是一個很實用的命令行工具，它實現了將文件從一個package複製到另外一個package的功能。
- 使用方法:
$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]
- 現在我們可以從rospy_tutorials package中複製一個服務文件了：
$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv
- 還有很關鍵的一步：我們要確保srv文件被轉換成C++，Python和其他語言的源代碼。
- 現在認爲，你已經如前邊所介紹的，在CMakeLists.txt文件中增加了對message_generation的依賴。:
# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs message_generation)
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(對的, message_generation 對msg和srv都起作用) 同樣，跟msg文件類似，你也需要在package.xml文件中做一些修改。 - 查看上邊的說明，增加額外的依賴項。
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刪掉#，去除對下邊語句的註釋:
# add_service_files(
# FILES
# Service1.srv
# Service2.srv
# )
- 用你自己的srv文件名替換掉那些Service*.srv文件:
add_service_files(
FILES
AddTwoInts.srv
)
- 再次打開CMakeLists.txt文件，刪掉#，去除對如下語句的註釋：
# rosbuild_gensrv()
- 現在，你可以生成自己的服務源代碼了。
- 如果你想立即實現，那麼就跳過以下部分，到Common step for msg and srv.
使用 rossrv
- 以上就是創建一個服務所需的所有步驟。
- 下面通過rossrv show命令，檢查ROS是否能夠識該服務。
- 使用方法: $ rossrv show 例子:
$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts
- 你將會看到:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
- 跟rosmsg類似, 你也可以不指定具體的package名來查找服務文件：
$ rossrv show AddTwoInts
[beginner_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
msg和srv都需要的步驟
- 接下來，在CMakeLists.txt中找到如下部分:
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# # std_msgs # Or other packages containing msgs
# )
- 去掉註釋並附加上所有你消息文件所依賴的那些含有.msg文件的package（這個例子是依賴std_msgs,不要添加roscpp,rospy)，結果如下:
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
- catkin版本，由於增加了新的消息，所以我們需要重新編譯我們的package：
# In your catkin workspace
$ cd ../..
$ catkin_make
$ cd -
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rosbuild版本，由於增加了新的消息，所以我們需要重新編譯我們的package：
$ rosmake beginner_tutorials
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所有在msg路徑下的.msg文件都將轉換爲ROS所支持語言的源代碼。
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生成的C++頭文件將會放置在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/
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Python腳本語言會在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg目錄下創建。
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lisp文件會出現在~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/路徑下.
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詳盡的消息格式請參考Message Description Language 頁面.
獲得幫助
- 我們已經接觸到不少的ROS工具了。
- 有時候很難記住他們所需要的參數。
- 還好大多數ROS工具都提供了幫助。
- 輸入:
$ rosmsg -h
- 你可以看到一系列的rosmsg子命令.
- 命令列表:
rosmsg show 顯示信息的描述
rosmsg users Find files that use message
rosmsg md5 顯示信息的md5sum
rosmsg package 列出信息所在的包
rosmsg packages 列出包含信息的包
- 同樣你也可以獲得子命令的幫助：
$ rosmsg show -h
- 這會現實rosmsg show 所需的參數：
- Usage:
rosmsg show [options] <message type>
- 選項Options:
-h, --help show this help message and exit
-r, --raw show raw message text, including comments
回顧
- 總結一下到目前爲止我們接觸過的一些命令：
rospack = ros+pack(age) : 提供ROS package相關的信息
rosstack = ros+stack : 提供stacks 相關的信息
roscd = ros+cd : changes directory to a ROS package or stack
rosls = ros+ls : lists files in a ROS package
roscp = ros+cp : copies files from/to a ROS package
rosmsg = ros+msg : provides information related to ROS message definitions
rossrv = ros+srv : provides information related to ROS service definitions
rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package