【ROS2】高级:从节点记录一个包（C++）

目标：将数据从您自己的 C++ 节点记录到一个包中。

 教程级别：高级

 时间：20 分钟

 目录

•  背景

•  先决条件

•  任务

  • 1. 创建一个包

  • 2. 编写 C++ 节点

  • 3. 建立并运行

  • 4. 从节点记录合成数据

  • 5. 从可执行文件记录合成数据

•  摘要

 背景

rosbag2 不仅提供 ros2 bag 命令行工具，还提供了一个 C++ API，用于从您自己的源代码中读取和写入 bag 文件。这使您可以订阅一个主题，并在对数据进行任何其他处理的同时，将接收到的数据保存到 bag 文件中。

 先决条件

您应该在常规的 ROS 2 设置中安装 rosbag2 软件包。

如果您已经从 Linux 上的 Debian 软件包安装，它可能会默认安装。如果没有，您可以使用此命令安装它。

sudo apt install ros-jazzy-rosbag2

本教程讨论了如何使用 ROS 2 包，包括从终端使用。您应该已经完成了基本的 ROS 2 包教程。

任务

1. 创建一个包

打开一个新的终端并且初始化您的 ROS 2 安装，这样 ros2 命令就会生效。

导航到在上一个教程中创建的 ros2_ws 目录。导航到 ros2_ws/src 目录并创建一个新包：

ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 bag_recorder_nodes --dependencies example_interfaces rclcpp rosbag2_cpp std_msgs

您的终端将返回一条消息，验证包 bag_recorder_nodes 及其所有必要文件和文件夹的创建。 --dependencies 参数将自动添加必要的依赖行到 package.xml 和 CMakeLists.txt 。在这种情况下，该包将使用 rosbag2_cpp 包以及 rclcpp 包。后续部分的教程还需要依赖 example_interfaces 包。

 1.1 更新 package.xml 

因为您在创建包时使用了 --dependencies 选项，您无需手动将依赖项添加到 package.xml 或 CMakeLists.txt 。但是，一如既往，请确保将描述、维护者电子邮件和姓名以及许可信息添加到 package.xml 。

<description>C++ bag writing tutorial</description>
  <maintainer email="cxy@126.com">cxy</maintainer>
  <license>Apache-2.0</license>

编写 C++ 节点

在 ros2_ws/src/bag_recorder_nodes/src 目录中，创建一个名为 simple_bag_recorder.cpp 的新文件，并将以下代码粘贴到其中。

#include <rclcpp/rclcpp.hpp> // 包含 ROS 2 的 C++ 客户端库
#include <std_msgs/msg/string.hpp> // 包含 std_msgs/String 消息类型


#include <rosbag2_cpp/writer.hpp> // 包含 rosbag2_cpp 的 Writer 类


class SimpleBagRecorder : public rclcpp::Node // 定义一个继承自 rclcpp::Node 的类，名为 SimpleBagRecorder
{
public:
  SimpleBagRecorder() // 类的构造函数
  : Node("simple_bag_recorder") // 调用父类构造函数，初始化节点名称为 "simple_bag_recorder"
  {
    writer_ = std::make_unique<rosbag2_cpp::Writer>(); // 创建一个 rosbag2_cpp::Writer 对象的唯一指针


    writer_->open("my_bag"); // 打开一个名为 "my_bag" 的 rosbag 文件


    auto subscription_callback_lambda = [this](std::shared_ptr<rclcpp::SerializedMessage> msg){
      // 定义一个 lambda 回调函数，当接收到消息时调用
      rclcpp::Time time_stamp = this->now(); // 获取当前时间戳


      writer_->write(msg, "chatter", "std_msgs/msg/String", time_stamp); // 将消息写入 rosbag 文件
    };


    subscription_ = create_subscription<std_msgs::msg::String>(
      // 创建一个订阅者，订阅 "chatter" 话题，队列大小为 10，并指定回调函数
      "chatter", 10, subscription_callback_lambda);
  }


private:


  rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_; // 定义一个订阅者指针
  std::unique_ptr<rosbag2_cpp::Writer> writer_; // 定义一个 rosbag2_cpp::Writer 的智能指针
};


int main(int argc, char * argv[])
{
  rclcpp::init(argc, argv); // 初始化 ROS 2
  rclcpp::spin(std::make_shared<SimpleBagRecorder>()); // 创建 SimpleBagRecorder 节点并进入事件循环
  rclcpp::shutdown(); // 关闭 ROS 2
  return 0; // 返回 0 表示程序正常结束
}

检查代码 2.1

顶部的 #include 语句是包依赖项。请注意， rosbag2_cpp 包中的头文件包含了处理包文件所需的函数和结构。

在类构造函数中，我们首先创建将用于写入包的写入器对象。

writer_ = std::m