ros教程：創建程序包

文章目錄

• 前言
• 一、創建功能包
• 二、創建節點
• 三、修改CMakeList.txt
• 四、配置package.xml文件
• 五、編譯并執行
• • 1.編譯
  • 2.執行
• 六、rostopic工具
• 總結（最重要的）

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前言

ros教程：創建程序包
根據前篇教程已經創建好了工作空間，并已經成功生效了環境變量，接下來創建一個功能包

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一、創建功能包

功能包的名字根據我們這個功能包的作用來命名。比如我現在的功能包是用來學習ROS的C++編程，那么我的功能包名稱就叫做learning_cplus。
打開終端，輸入下面指令。

cd catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_cplus roscpp rospy std_msgs

我們通過cd指令切換當前路徑到src文件夾下，在該路徑下使用catkin_create_pkg指令 來創建一個功能包。
格式如下：catkin_create_pkg 功能包名稱 依賴項1 依賴項2 ......

依賴項是你的這個功能包依賴于哪些功能模塊，比如該功能包，就導入了C++、Python和std_msgs(后面會有詳細介紹)。

然后返回到catkin_ws目錄下進行編譯。

我們可以看到learning_cplus功能包在catkin_ws工作空間編譯成功，我們生效一下環 境變量，通過roscd learning_cplus指令即可進入該功能包。

目前我們的learning_cplus下有include（頭文件）和src（源文件）兩個文件夾，還有CMakelist.txt編譯配置文件和package.xml功能包列表文件。
到這里，我們的learning_cplus功能包創建結束。

二、創建節點

先進入learning_cplus功能包內，進入src文件夾內，創建一個發布節點。

roscd learning_cplus cd src touch publisher.cpp

發布節點publisher.cpp內容如下。這里建議大家自行修改內容。

#include "ros/ros.h" //導入ROS系統包含核心公共頭文件 #include "std_msgs/String.h" //導入std_msgs/String消息頭文件，這個是由std_m sgs包的string.msg文件自動生成。 #include <sstream> int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "talker"); //初始化ROS，指定節點名稱為“talker”，節點 名稱要保持唯一性。名稱定義參考 ros::NodeHandle n; //實例化節點 ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000); //發布一個消息類型為std_msgs/String，命名為chatter的話題。 //定義消息隊列大小為1000，即超過1000條消息之后，舊的消息就會丟棄。ros::Rate loop_rate(10); //指定發布消息的頻率，這里指10Hz，也即每秒10次 //通過 Rate::sleep()來處理睡眠的時間來控制對應的發布頻率。 int count = 0; while (ros::ok()) { /* 默認roscpp會植入一個SIGINT處理機制，當按下Ctrl‐C，就會讓ros::ok()返回false, 那循環就會結束。 ros::ok() 返回false的幾種情況： SIGINT收到(Ctrl‐C)信號 另一個同名節點啟動，會先中止之前的同名節點 ros::shutdown()被調用所有的ros::NodeHandles被銷毀 */ std_msgs::String msg; std::stringstream ss; ss << "hello world " << count; msg.data = ss.str(); //實例化消息msg, 定義字符串流“hello world”并賦值給ss, 最后轉成為字符串賦值給 msg.data ROS_INFO("%s", msg.data.c_str()); //輸出調試信息 chatter_pub.publish(msg); //發布msg ros::spinOnce(); //不是必需的，但是保持增加這個調用，是好習慣 //如果程序里也有訂閱話題，就必需，否則回調函數不能起作用 loop_rate.sleep(); //根據之前ros::Rate loop_rate(10)的定義來控制發布話題的頻率。定義10即為每秒1 0次++count; } return 0; }

發布節點的功能就是發布hello world并跟一個計數。發布節點的名稱叫做talker，發布 的話題名稱叫做chatter，發布的內容是hello world + 計數。邏輯很清晰，就是從main函數，從上往下的執行，只要Master節點管理器不死，就會移植發布。

有了發布節點，那么接下來我們需要做一個訂閱節點來接收這些數據。我們訂閱節點由 listener.cpp實現。

roscd learning_cplus cd src touch listener.cpp

訂閱節點publisher.cpp內容如下。這里建議大家自行修改內容。

#include "ros/ros.h" //導入ROS系統包含核心公共頭文件 #include "std_msgs/String.h" //導入std_msgs/String消息頭文件，這個是由std_m sgs包的string.msg文件自動生成。 /* 定義回調函數chatterCallback，當收到chatter話題的消息就會調用這個函數。 消息通過boost shared_ptr（共享指針）來傳遞。 但收到消息，通過ROS_INFO函數顯示到終端 */ void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) { ROS_INFO("I heard: [%s]", msg‐>data.c_str()); } int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "listener"); //初始化ROS，指定節點名稱為“listener” ros::NodeHandle n; //實例化節點 ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback); /* 定義訂閱節點，名稱為chatter，指定回調函數chatterCallback 但收到消息，則調用函數chatterCallback來處理。 參數1000，定義隊列大小，如果處理不夠快，超過1000，則丟棄舊的消息 */ ros::spin(); //調用此函數才真正開始進入循環處理，直到 ros::ok()返回false才停 止。return 0; }

訂閱節點是檢測到有chatter內容，需要去打印出來這個內容。由于是監聽的，所以需要使用類似中斷的方式，也就是信號回調來實現。
還是老樣子。初始化、實例化，然后檢測chatter話題，如果有，跳到chatterCallBack 執行，沒有就一直循環。

三、修改CMakeList.txt

我們的發布節點和訂閱節點都已經寫好，那么接下來就需要寫CMakeList.txt。 首先是find_package依賴項，修改如下。：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs message_generation )

調用生成的消息修改如下。

## Generate added messages and services with any dependencies listed here generate_messages( DEPENDENCIES std_msgs )

個人編譯輸出配置修改如下。

################################### ## catkin specific configuration ## ################################### ## The catkin_package macro generates cmake config files for your package ## Declare things to be passed to dependent projects ## INCLUDE_DIRS: uncomment this if your package contains header files ## LIBRARIES: libraries you create in this project that dependent project s also need ## CATKIN_DEPENDS: catkin_packages dependent projects also need ## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects a lso need catkin_package( # INCLUDE_DIRS include # LIBRARIES learning_cplus CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime # DEPENDS system_lib )

接著，在Build位置添加 如下內容。

include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS}) add_executable(publisher src/publisher.cpp) target_link_libraries(publisher ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(publisher learning_cplus_generate_messages_cpp) add_executable(listener src/listener.cpp) target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES}) add_dependencies(listener learning_cplus_generate_messages_cpp)

四、配置package.xml文件

配置內容很少，直接貼出package.xml代碼。

<?xml version="1.0"?> <package format="2"> <name>learning_cplus</name> <version>0.0.0</version> <description>這是學習ROS C++編程的功能包</description> <maintainer email="xxxxx@xx.com">Leslie___Cheung_csdn</maintainer> <license>TODO</license> <author email="xxxxx@xx.com">Leslie___Cheung_csdn</author> <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend> <build_depend>roscpp</build_depend> <build_depend>rospy</build_depend> <build_depend>std_msgs</build_depend> <build_depend>message_generation</build_depend> <build_export_depend>roscpp</build_export_depend> <build_export_depend>rospy</build_export_depend> <build_export_depend>std_msgs</build_export_depend> <exec_depend>roscpp</exec_depend> <exec_depend>rospy</exec_depend> <exec_depend>std_msgs</exec_depend> <exec_depend>message_runtime</exec_depend> <export> </export> </package>

五、編譯并執行

1.編譯

打開一個終端，進入catkin_ws路徑，執行catkin_make進行編譯。如果沒寫錯的話，看到的應該是這樣的。

編譯成功記得重新source一下，不然可能找不到這個功能包。
source 一下工程路徑下devel內的setup.bash文件
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

2.執行

先啟動一個ROS Master節點管理器，然后分別啟動listener訂閱節點和publisher發布節點，在這里需要啟動三個終端。

啟動ROS Master節點管理器。
roscore
啟動listener訂閱節點。
rosrun learning_cplus listener
啟動publisher發布節點。
rosrun learning_cplus publisher

這樣看著不夠直觀，啟動一下節點關系圖，它是這樣的。

可以看到，talker節點給lisrener節點發了一個chatter。但是應該是publisher給，這里怎么成talker了呢？不要急，先去看一下publisher.cpp的代碼，原來是我們初始化的節點叫做talker，并不是BUG~~~
到這里就結束了嗎？并沒有，接下來給大家介紹一些ROS的小工具，比如上面的rqt_graph就是來查看當前各個節點通訊關系的。

六、rostopic工具

拿到了一個別人的ROS功能包只能用卻無法和自己的對接數據？沒關系，運行一下它的功能包，開一個rqt_graph，一目了然。

咳咳，重點來了，接下來我要說的小工具是rostopic。

rostopic list：查看當前話題都有哪些。 rostopic echo 話題名：查看該話題的數據。 rostopic pub 話題名 功能包數據：發布指定內容到指定話題。

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總結（最重要的）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ROS教程（三）：创建程序包及节点（图文）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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