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ROS 2 中
话题通信的
使用方法
在
ROS 2 中，
话题（
Topic）
通信是节点之间进行数据交换的主要方式之一。通过
话题，一个节点可以发布消息，而另一个节点可以订阅这些消息[^1]。以下是一个完整的示例，展示如何实现两个节点之间的
通信。
#### 创建工作空间和功能包
首先，需要创建一个
ROS 2 工作空间，并在其中生成一个新的功能包。以下是具体
步骤：
1. **创建工作空间**
在终端中运行以下命令以创建一个新的
ROS 2 工作空间：
```bash
mkdir -p ~/
ros2_ws/src
cd ~/
ros2_ws/src
```
2. **创建功能包**
使用 `
ros2 pkg create` 命令创建一个新的功能包：
```bash
ros2 pkg create --build-type ament_cmake
topic_example
```
#### 编写发布者和订阅者代码
接下来，编写发布者和订阅者的代码。以下是一个简单的 C++ 和
Python 示例。
##### 发布者代码 (C++)
将以下代码保存为 `
topic_helloworld_pub.cpp` 文件：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
using namespace std::chrono_literals;
class PublisherNode : public rclcpp::Node {
public:
PublisherNode() : Node("helloworld_pub") {
publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("hello", 10);
timer_ = this->create_wall_timer(500ms, std::bind(&PublisherNode::publish_message, this));
}
private:
void publish_message() {
auto message = std_msgs::msg::String();
message.data = "Hello, World!";
RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Publishing: '%s'", message.data.c_str());
publisher_->publish(message);
}
rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};
int main(int argc, char *argv[]) {
rclcpp::init(argc, argv);
rclcpp::spin(std::make_shared<PublisherNode>());
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
##### 订阅者代码 (
Python)
将以下代码保存为 `
topic_helloworld_sub.py` 文件：
```
python
#!/usr/bin/env
python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import String
class SubscriberNode(Node):
def __init__(self):
super().__init__('helloworld_sub')
self.sub = self.create_subscription(String, "hello", self.listener_callback, 10)
def listener_callback(self, msg):
self.get_logger().info('I heard: "%s"' % msg.data)
def main(args=None):
rclpy.init(args=args)
node = SubscriberNode()
rclcpp.spin(node)
node.destroy_node()
rclpy.shutdown()
if __name__ == '__main__':
main()
```
#### 配置 `CMakeLists.txt`
确保在 `CMakeLists.txt` 文件中添加以下内容以编译发布者代码：
```cmake
find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
add_executable(
topic_helloworld_pub src/
topic_helloworld_pub.cpp)
ament_target_dependencies(
topic_helloworld_pub rclcpp std_msgs)
install(TARGETS
topic_helloworld_pub
DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})
```
#### 编译和运行
完成上述
步骤后，编译并运行代码：
```bash
colcon build --packages-select
topic_example
source ~/
ros2_ws/install/setup.bash
ros2 run
topic_example
topic_helloworld_pub
ros2 run
topic_example
topic_helloworld_sub
```
此时，发布者会每 500 毫秒发送一次消息，而订阅者会接收到这些消息并打印到终端[^4]。
### 常用命令
在
ROS 2 中，可以
使用以下命令查看和调试
话题通信：
- 查看所有
话题：`
ros2 topic list`[^
2]
- 查看特定
话题的信息：`
ros2 topic info <
topic_name>`
- 查看
话题发布频率：`
ros2 topic hz <
topic_name>`
- 查看
话题数据：`
ros2 topic echo <
topic_name>`[^
2]
###
ROS2开发入门：逐步指南,
本文详细介绍了如何在ROS2中进行开发，包括导入消息类型、配置依赖、创建node类实例并初始化、添加订阅器和发布器功能，以及最终的编译过程。
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