ROS学习笔记#基础篇#（二）——ROS文件系统与创建/编译软件包

最新推荐文章于 2025-03-09 17:15:13 发布

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#ROS #Ubuntu #机器人

一、文件系统的命令行操作

rosbash包中包含了一些有用的bash命令，可以有效提高开发效率。以下为常用的命令：

roscd - 更改目录（以软件包，堆栈或位置名称开头）
rospd - 相当于roscd
rosd - 列出目录堆栈中的目录
rosls - 列出ros软件包的文件
rosed - 编辑包中的文件
roscp - 从包中复制文件
rosrun - 运行ros包中的可执行文件（重要）
rospack - 获取软件包的有关信息

详细说明见help或ROS官方教程 | ROS文件系统介绍。

二、创建ROS软件包

以下内容主要参考ROS官方教程 | 创建ROS程序包与《机器人操作系统入门》课程讲义。

2.1、catkin软件包的组成

首先你已经根据搭建ROS开发环境教程创建catkin_ws工作空间。
使用catkin_create_pkg命令来创建一个新的catkin软件包：

$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg beginner_tutorials std_msgs rospy roscpp

安装tree并查看catkin_ws文件树结构，如下：

$ sudo apt-get install tree
$ tree -F ~/catkin_ws/

主要结构如下：

catkin_ws/
└── src/
    └── beginner_tutorials/
        ├── CMakeLists.txt
        ├── include/
        │   └── beginner_tutorials/
        ├── package.xml
        └── src/

可见src文件夹下生成了beginner_tutorials软件包，其中以下2个文件为不可缺少的基本文件：

package.xml — 包含对软件包的描述信息
CMakeLists.txt — 用于生成make所需要的makefile文件

一个简单的工作空间的文件结构如下：

workspace_folder/              -- WORKSPACE
└── src/                       -- SOURCE SPACE
    ├── CMakeLists.txt         -- 'Toplevel' CMake file, provided by catkin
    ├── package_1/
    │   ├── CMakeLists.txt     -- CMakeLists.txt file for package_1
    │   └── package.xml        -- Package manifest for package_1
    ...
    └── package_n/
        ├── CMakeLists.txt     -- CMakeLists.txt file for package_n
        └── package.xml        -- Package manifest for package_n

每个目录下只能有一个软件包，这意味着在同一个目录下不能有嵌套的或者多个软件包存在。

2.2、软件包依赖关系

上文中使用catkin_create_pkg创建了软件包beginner_tutorials，其语法为：

$ catkin_create_pkg package_name [dependencies [dependencies ...]]

其中dependencies即指定软件包package_name依赖的功能包。catkin_create_pkg 帮你完成了软件包的初始化，填充好了 CMakeLists.txt和 package.xml，并且将依赖项填进了这两个文件中。
由上文可知，创建软件包beginner_tutorials时已经指定其依赖的功能包有std_msgs、rospy、roscpp。

2.2.1、一级依赖

现在我们可以使用rospack命令工具来查看软件包beginner_tutorials的一级依赖关系，如下：

$ rospack depends1 beginner_tutorials

终端返回beginner_tutorials的一级依赖包：

roscpp
rospy
std_msgs

这些依赖关系记录在package.xml文件中，查看package.xml文件：

$ roscd beginner_tutorials
$ cat package.xml

关键内容如下：

<package>
...
  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>rospy</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>