ROS实践手册（四）RoboWare实现话题消息自定义

笔者根据 古月居 · ROS入门21讲 学习整理，并参考《ROS机器人开发实践》一书。

相关课件及源码可参考 Github/huchunxu/ros_21_tutorials

自定义话题消息

• 创建 learning_topic/msg/Person.msg 文件
• 在 Person.msg 文件中添加自定义话题消息结构如下

string name
uint8 sex
uint8 age

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

• 编译相关（注：若使用RobowareStudio则会自动添加以下内容）
  • 在 package.xml 中添加功能包依赖
    • 编译依赖：<build_depend>message_generation</build_depend>
    • 运行依赖：<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
  • 在 CMakeLists.txt 添加编译选项
    • 在 find_package 中添加功能包 message_generation
    • 在相应注释位置添加add_message_files(FILES Person.msg) generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
    • 在catkin_package 中的 CATKIN_DEPENDS 添加 message_runtime。注：要去掉该行的“#”注释符号才可编译成功。
  • 编译生成语言相关文件

发布Person结构的话题消息

• 右键点击 catkin_ws/src/learning_topic/src 文件夹，点击 “新建CPP源文件” 输入文件名person_publisher ，点击回车键弹出列表，选择 “加入到新的可执行文件中” ，则会创建一个与cpp文件同名的可执行文件（ROS节点）。该文件编辑如下。

/**
 * 该例程将发布/person_info话题，自定义消息类型learning_topic::Person
 */

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

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "person_publisher");
    
    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 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
    ros::Publisher person_info_pub = n.advertise<learning_topic::Person>("/person_info", 10);

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

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

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

        ROS_INFO("Publish Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
                  person_msg.name.c_str(), person_msg.age, person_msg.sex);
                  
        // 按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }
    return 0;
}

接收Person结构的话题消息

• 右键点击 catkin_ws/src/learning_topic/src 文件夹，点击 “新建CPP源文件” 输入文件名person_subscriber ，点击回车键弹出列表，选择 “加入到新的可执行文件中” ，则会创建一个与cpp文件同名的可执行文件（ROS节点）。该文件编辑如下。

/**
 * 该例程将订阅/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 personInfoCallback(const learning_topic::Person::ConstPtr& msg)
{
    // 将接收到的消息打印出来
    ROS_INFO("Subcribe Person Info: name:%s  age:%d  sex:%d", 
             msg->name.c_str(), msg->age, msg->sex);
}

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

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

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

    // 循环等待回调函数
    ros::spin();

    return 0;
}

运行测试

• 在主界面左上角，修改资源管理器旁的构建方式为“Debug”，并点击小锤子进行构建。
• 点击主界面上方“ROS-运行roscore”
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ source devel/setup.bash。输入 $ rosrun learning_topic person_subscriber运行 person_subscriber 进行等待。
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ source devel/setup.bash。输入 $ rosrun learning_topic person_publisher运行 person_publisher 发布话题。
• 实验结果如下