创建自定义的ROS消息和服务

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本文详细介绍了如何在ROS中创建自定义消息和服务。首先,通过定义消息结构和字段创建自定义消息,如示例中的"CustomMessage",包含整数和字符串字段。接着,在CMakeLists.txt中引用消息定义并生成源代码。同样,创建自定义服务如"CustomService",包含请求和响应字段。最后,展示了如何在Python节点中使用这些自定义消息和服务进行通信。

在ROS(机器人操作系统)中,消息和服务是用于在不同节点之间发送数据和进行通信的重要机制。ROS允许用户创建自定义的消息和服务类型,以满足特定的通信需求。本文将详细介绍如何创建自定义的ROS消息和服务,并提供相应的源代码示例。

创建自定义ROS消息
要创建自定义的ROS消息,我们需要定义消息的结构和字段。下面是一个示例,展示了如何创建一个名为"CustomMessage"的自定义消息类型,并定义了两个字段:一个整数字段"num"和一个字符串字段"message"。

# 在 ROS 包的 msg 目录下创建 custom_message.msg 文件
# custom_message.msg 文件内容如下:
int32 num
string message

请注意,上述代码中的消息定义使用了ROS提供的标准数据类型,例如"int32"和"string"。你也可以使用其他标准数据类型,例如"float32"、"bool"等,或者自定义的消息类型。

接下来,我们需要在ROS包的CMakeLists.txt文件中添加对消息定义的引用。确保将以下内容添加到CMakeLists.txt文件的末尾:

# 在 CMakeLists.txt 文件中添加以下内容
add_message_files(
   FILES
   CustomMessage.msg
)
【直流微电网】径向直流微电网的状态空间建模与线性化:一种耦合DC-DC变换器状态空间平均模型的方法 (Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了径向直流微电网的状态空间建模与线性化方法,重点提出了一种基于耦合DC-DC变换器状态空间平均模型的建模策略。该方法通过对系统中多个相互耦合的DC-DC变换器进行统一建模,构建出整个微电网的集中状态空间模型,并在此基础上实施线性化处理,便于后续的小信号分析与稳定性研究。文中详细阐述了建模过程中的关键步骤,包括电路拓扑分析、状态变量选取、平均化处理以及雅可比矩阵的推导,最终通过Matlab代码实现模型仿真验证,展示了该方法在动态响应分析和控制器设计中的有效性。; 适合人群:具备电力电子、自动控制理论基础,熟悉Matlab/Simulink仿真工具,从事微电网、新能源系统建模与控制研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①掌握直流微电网中多变换器系统的统一建模方法;②理解状态空间平均法在非线性电力电子系统中的应用;③实现系统线性化并用于稳定性分析与控制器设计;④通过Matlab代码复现和扩展模型,服务于科研仿真与教学实践。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码逐步理解建模流程,重点关注状态变量的选择与平均化处理的数学推导,同时可尝试修改系统参数或拓扑结构以加深对模型通用性和适应性的理解。
创建自定义ROS服务并生成对应代码可按以下步骤进行: ### 创建工作空间 在Ros2中,package包位于工作空间下面,所以要先创建一个工作空间。若已有工作空间可直接复用,例如复用之前创建的`ros2_ws/src`工作空间(可参考前面教程查看如何创建) [^2]。 ### 创建ROS2包 使用`ros2 pkg create`命令创建一个ROS2包,以创建名为`laoer_bt_interfaces`的包为例: ```bash ros2 pkg create --build-type ament_cmake laoer_bt_interfaces --dependencies std_msgs rosidl_default_generators --license Apache-2.0 ``` - `--build-type ament_cmake`:创建C++接口的ROS2包。 - `--dependencies`:添加ROS2依赖包,`rosidl_default_generators`可自动生成ROS2接口的相关代码,接口包括自定义消息(msg)、服务(srv)和动作(action)。 - `--license Apache-2.0`:这是一种宽松的开源许可证,可用于商业化 [^1]。 ### 定义服务文件 在创建的包中,通常在`srv`目录下定义自定义服务文件(`.srv`),描述服务的请求和响应格式。 ### 配置编译文件 需要指明编译这个消息接口需要哪些ROS已有的包。在`package.xml`添加功能包执行依赖,在`CMakeList.txt`里的`catkin_package`中也要加上对应的部分,这样才可将定义的srv编译成不同的程序文件 [^5]。 ### 生成代码 可创建一个编译脚本放在包根目录方便编译,示例脚本如下: ```bash #!/bin/bash rm -rf build install log source /opt/ros/foxy/setup.bash #请自行替换为自己的ros安装环境 colcon build ``` 执行该脚本即可完成代码生成 [^4]。 ### 请求数据并发送请求 以下是一个Python示例代码,展示如何请求数据并发送请求: ```python #! /usr/lib/env python import rospy from server_client.srv import AddInts,AddIntsRequest,AddIntsResponse """ 1、导包 2、初始化ros节点 3、创建客户端对象 4、组织请求数据,并发送请求 5、处理响应 """ if __name__=="__main__": rospy.init_node("kehu") # 创建客户端对象 client = rospy.ServiceProxy("addints",AddInts) # 组织请求数据,并发送请求 response = client.call(12,23) # 处理响应,这里直接打印一下 rospy.loginfo("响应求和之后的数据是%d",response.sum) ``` 此代码实现了向服务端发送请求并处理响应的功能 [^3]。
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