ROS Learning-012 beginner_Tutorials （编程） 创建自定义的ROS消息和ROS服务

ROS Indigo beginner_Tutorials-11 创建自定义的ROS消息和ROS服务

我使用的虚拟机软件：VMware Workstation 11
使用的Ubuntu系统：Ubuntu 14.04.4 LTS
ROS 版本：ROS Indigo

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一. 创建自定义的ROS消息 ：（msg）

下面我们来介绍具体步骤：

1：现在beginner_tutorials软件包中创建一个 msg 文件夹，用来存放我们下面要创建的消息文件：

$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64  num" > msg/Num.msg 

我们来看看上面的命令执行完后得到了什么：

$ ls msg/
Num.msg

打开这个 Num.msg 文件，看看：打开这个 Num.msg 文件，看看：

$ gedit gedit msg/Num.msg 

这样就简单的创建了一个消息文件。

我们具体介绍一下消息( msg ) : msg 文件就是一个描述 ROS 中所有 消息类型 的简单文本。它们可以用来生成不同语言的源代码。

所以下一步：我们要确保 msg 文件被转换成为 C++ 、Python 或者 其他语言的源代码：

2：所以，我们要 确保 package.xml 包含一下两条语句。如果没有的话，就添加上这2句话 (完整的 package.xml 文件)

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend> 

打开 package.xml 文件 ：

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ ls
CMakeLists.txt  include  launch  msg  package.xml  scripts  src
aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ gedit package.xml 

将上的两代码添加到这个 package.xml 文件里，如下图所示：

解释：
” message_generation ” 是构建时需要的。
” message_runtime ” 是运行的时候需要的。

3：编写 beginner_tutorials 程序包中的CMakeLists.txt 中的 find_packag() 函数，增加对 message_generation 的依赖，这样就可以生成消息了。

打开 CMakeLists.txt 文件：

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ ls
CMakeLists.txt  include  launch  msg  package.xml  scripts  src
aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ gedit CMakeLists.txt 

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

4：继续编写 beginner_tutorials 程序包中的CMakeLists.txt 中的 catkin_package() 函数， 添加运行依赖：message_runtime , roscpp , rospy , std_msgs

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES beginner_tutorials
   CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

5: 继续编写 beginner_tutorials 程序包中的CMakeLists.txt 中的 add_message_files()函数：添加新创建的消息文件： Num.msg

 add_message_files(
    FILES
#   Message1.msg
#   Message2.msg
    Num.msg
 )

6：继续编写 beginner_tutorials 程序包中的 CMakeLists.txt 。通过上一步手动添加完 .msg 文件后，我们要确保 CMake 知道在什么时候重新配置我们的 project 。 确保添加了如下代码: 添加包含 msgs 的软件包依赖

 generate_messages(
   DEPENDENCIES
   std_msgs
 )

现在，CMakeLists.txt 文件就编写完了。以上 1~6 就是创建消息的所有步骤。

接下来，编译，就可以生成自己的消息源代码了。

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二. 编译工作空间：

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

如何检测创建成果呢：通过 rosmsg show 命令，检查 ROS 是否能够识别消息：

$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
int64 num

看样子已经成功创建了一个简单的消息。

所有在 msg 路径下的 .msg 文件都将转换为 ROS 所支持语言的源代码。那么，编译生成的 .msg 消息文件生成的 C++ 和 Python 的文件存放在哪个路径里呢：

生成的 C++ 头文件将会放置在 ： ~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/。

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials$ ls
Num.h

Python 脚本语言会在 ： ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg 目录下创建。

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg$ ls
__init__.py  _Num.py

lisp 文件会出现在 ： ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/ 路径下.

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg$ ls
beginner_tutorials-msg.asd  Num.lisp  _package.lisp  _package_Num.lisp

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三. 创建自定义的 ROS 服务 ：（ srv ）

1：现在 beginner_tutorials 软件包中创建一个 srv 文件夹，用来存放我们下面要创建的服务文件：

$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv

这次，不自己写服务文件了， 我们直接复制已有的文件：（ roscp 是一个很实用的命令行工具，它实现了将文件从一个 package （程序包）复制到另外一个 package （程序包）的功能。） ( package : 程序包或者叫软件包 )

$ roscp  rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

我们打开这个 AddTwoInts.srv 文件看看里面有什么：

gedit srv/AddTwoInts.srv

简单吧，就这玩意。下面就是编写 package.xml 文件 和 CMakeLists.txt 文件了。跟创建消息的步骤类似：（目的：确保 srv 文件被转换成为 C++ ， Python 和其他语言的源代码）

2：查看 beginner_tutorials 程序包中的 package.xml , 确保它包含一下两条语句: （上面创建的 msg 消息的时候就可以添加了，所以这次就不需要添加了）

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend> 

3：编写 beginner_tutorials 程序包中的 CMakeList.txt 文件中的 find_packag() 函数，增加对 message_generation 的依赖：（上面创建 msg 消息的时候已经添加了，所以现在就不需要添加了。可以跳过这个步骤）

(你发现了吧, message_generation 对 msg 和 srv 都起作用)

4：继续编写 beginner_tutorials 程序包中的 CMakeLists.txt 中的 add_service_files() 函数：添加新创建的服务文件 ：

 add_service_files(
   FILES
#   Service1.srv
#   Service2.srv
AddTwoInts.srv
 )

5：继续编写 beginner_turtorials 程序包中的 CMakeLists.txt 文件中的 generate_messages() 函数：添加包含 msgs 的软件包依赖： （在创建 msg 消息的时候，就已经添加了，所以现在可以跳过这个步骤）

(你发现了吧, generate_messages() 函数 对msg和srv 都起作用)

OK 完成 1~5 的步骤你的服务文件就已经创建完成了。

四. 编译工作空间：

那么到这里，一切步骤全部搞定，现在我们回到主工作空间路径来编译一下：

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

OK， 编译完成。

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总结：
我们现在已经学会了如何创建ROS的 消息和服务，它们是ROS节点间相互通讯的除ROS话题外的另一种方式。

下一节，我就来使用刚刚创建的ROS消息和ROS服务，编写ROS服务版的 Hello World 程序。（使用ROS服务进行通信的Hello World程序）