ROS msg和srv

最新推荐文章于 2024-12-07 17:35:26 发布

原创

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本文围绕ROS展开，介绍了Nodes、Messages、Topics、Servicce等概念，阐述了msg和srv的用途。详细说明了msg和srv文件的定义及存放位置，还给出了简单主题发布者和订阅者、服务器和客户端的编写步骤，以及msg和srv文件的编译依赖配置。

0.概念相关

Nodes:节点,一个节点其实只不过是ROS程序包中的一个可执行文件。ROS节点可以使用ROS客户库与其他节点通信。节点可以发布或接收一个话题（向话题发布消息或者订阅话题以接收消息）。节点也可以提供或使用某种服务。
Messages:消息，消息是一种ROS数据类型，用于订阅或发布到一个话题。
Topics:话题,节点可以发布消息到话题，也可以订阅话题以接收消息。
Servicce:服务，服务是节点之间通讯的另一种方式。服务允许节点发送请求（request）并获得一个响应（response）。
Msg：描述ROS messages内容的简单text文件，它们用来生成不同语言的messages源码。
Srv：一个srv文件描述一个服务，它由两部分组成：一个请求和一个回应。 msg文件存放在一个软件包的msg目录中，而srv文件则存放在srv目录中。

0.1msg和srv究竟干什么用

msg：msg文件就是一个描述ROS中所使用消息类型的简单文本。它们会被用来生成不同语言的源代码。
srv：一个srv文件描述一项服务。它包含两个部分：请求和响应。所以srv文件具体描述的就是一个服务中请求和响应分别要求的消息格式。

1.该如何定义msg和srv？

要定义这两个东西，那就需要.msg和.srv文件。那么得有个地方来放置这两个文件，总不能随便找个地儿放着就指望着它起作用吧。
那么，它们应该被放在哪里呢？
.msg：这个文件应该被放在package目录下的msg文件夹里
.srv：这个文件应该被放在package目录下的srv文件夹里

什么？你说没有这两个文件夹？
没有那就新建啊！
比如我的工作空间名叫catkin_ws，package名叫demo，那么：

cd catkin_ws/src/demo
mkdir msg
mkdir srv

在终端中这样操作不就行了。

1.0`.msg`文件的定义：

ROS消息由每个ROS包的msg目录中的消息定义文件说明。这些文件会被编译成与编程语言有关的的实现版本，这样你才能在写代码的时候使用这些消息结构。这意味着及时你使用的是一种解释型的编程语言，例如Python。你依然需要运行catkin_make编译一次消息定义文件。否则将无法生成可用的实现文件，Python将找不到你自定义的消息类型。
同样的道理，如果你修改完消息定义文件以后，忘记重新编译的话，那么你使用的消息依旧是老版本。
虽然这种机制听起来好像很麻烦，但是这其实是一种一劳永逸的方法，因为我们只需要定义一次消息，接着在所以ROS支持的编程语言中我们都可以使用这种消息。

ROS消息定义文件通常十分简短易懂，都是每一行一个类型名加一个变量名的格式。类型名是ROS的基础类型，或者来自其他包里定义的类型，或者是像Header这样的特殊类型。
像下面这样子的，就形成了一个简单的.msg文件。

int32 data1
string data2

1.1`.srv`文件的定义：

创建一个新服务的第一步是要定义服务调用的输入和输出。那么.srv文件的用武之地就来了。我们通过编辑.srv文件及服务定义文件来完成对server调用的I/O的定义。.srv有着跟消息定义文件相同的结构，但是由于server既有输入又有输出，所以要比消息定义稍微复杂一丢丢。
那么.srv文件究竟如何编写呢？
很简单：

#part1
input information
---
#part2
output information

--- 上面是request 下面是response

就这么简单？没错就是这么简单！

具体例子：

int32 a
int32 b
---
int32 sum

.具体例子

2、简单的主题发布者和订阅者

2.1 主题发布者节点
在package下创建src/talker.cpp,在cpp文件下输入如下程序：

//ros/ros.h是一个实用的头文件，它引用了ROS系统中大部分常用的头文件，使用它会使得编程很简便。
#include "ros/ros.h"
//这引用了ros_test/my_msg 消息, 它存放在ros_test package里，是由my_msg.msg文件自动生成的头文件。  
#include<ros_test/my_msg.h>
#include <sstream&g