话题通信自定义msg

概念

在 ROS 通信协议中，数据载体是一个较为重要组成部分，ROS 中通过 std_msgs 封装了一些原生的数据类型,比如:String、Int32、Int64、Char、Bool、Empty.... 但是，这些数据一般只包含一个 data 字段，结构的单一意味着功能上的局限性，当传输一些复杂的数据，比如: 激光雷达的信息... std_msgs 由于描述性较差而显得力不从心，这种场景下可以使用自定义的消息类型

msgs只是简单的文本文件，每行具有字段类型和字段名称，可以使用的字段类型有：

• int8, int16, int32, int64 (或者无符号类型: uint*)

• float32, float64

• string

• time, duration

• other msg files

• variable-length array[] and fixed-length array[C]

ROS中还有一种特殊类型：Header，标头包含时间戳和ROS中常用的坐标帧信息。会经常看到msg文件的第一行具有Header标头

需求:创建自定义消息，该消息包含人的信息:姓名、身高、年龄等。

流程:

1. 按照固定格式创建 msg 文件
2. 编辑配置文件
3. 编译生成可以被 Python 或 C++ 调用的中间文件

1.定义msg文件

功能包下新建 msg 目录，添加文件 Person.msg

string name
uint16 age
float64 height

2.编辑配置文件

package.xml中添加编译依赖与执行依赖

//导入编译依赖
<build_depend>message_generation</build_depend>

//导入运行依赖
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置

# 主要负责编译
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)
# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs
# 此功能包依赖于catkin_package里面的的功能包

## 配置 msg 源文件
add_message_files(
  FILES
  Person.msg
)

# 生成消息时依赖于 std_msgs
generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

#执行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo02_talker_listener
  CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)


# 如果此功能包有问题，编译没问题，运行会出问题

3、编译

编译后的中间文件查看:

C++ 需要调用的中间文件(.../catkin_ws/devel/include/plumbing_pub_sub/Person.h)

 Python 需要调用的中间文件(.../catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/plumbing_pub_sub/msg)

代码实现 

在plumbing_pub_sub/src路径下新建demo03_pub_person.cpp、demo04_sub_person.cpp的.txt文件

1、发布方

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_pub_sub/Person.h"
/*
     发布方实现：发布人的消息
          1、包含头文件；
               #include "plumbing_pub_sub/Person.h"
          2、初始化ROS节点
          3、创建节点句柄
          4、创建发布者对象
          5、编写发布逻辑并发布数据
*/

int main(int argc, char *argv[])
{
         setlocale(LC_ALL,"");
         ROS_INFO("这是消息发布方");
         //2、初始化ROS节点
         ros::init(argc,argv,"banZhuRen");
         //3、创建节点句柄
         ros::NodeHandle nh;
         //4、创建发布者对象
         ros::Publisher pub = nh.advertise<plumbing_pub_sub::Person>("liaoTian",10);
         //5、编写发布逻辑并发布数据
         //5-1创建被发布的数据
          plumbing_pub_sub::Person person;
          person.name = "张三";
          person.age = 1;
          person.height = 1.73;
         //5-2设置发布频率
          ros::Rate rate(1);
         //5-3循环发布数据
          while(ros::ok())
          {
          //修改数据
          person.age += 1;
          //核心：数据发布
          pub.publish(person);
          ROS_INFO("发布的消息:%s,%d,%.2f",person.name.c_str(),person.age,person.height);
          //休眠
          rate.sleep();
          //建议
          ros::spinOnce();
}
    return 0;
}

2、订阅方

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_pub_sub/Person.h"
/*
     订阅方实现：订阅消息
          1、包含头文件；
               #include "plumbing_pub_sub/Person.h"
          2、初始化ROS节点
          3、创建节点句柄
          4、创建订阅者对象
          5、处理订阅的数据
          6、调用spin()函数
*/

void doPerson(const plumbing_pub_sub::Person::ConstPtr& person)
{
          ROS_INFO("订阅的人的信息:%s,%d,%.2f",person->name.c_str(),person->age,person->height);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
      setlocale(LC_ALL,"");
      ROS_INFO("订阅方实现");
      //2、初始化ROS节点
      ros::init(argc,argv,"jiaZhang");
      //3、创建节点句柄
      ros::NodeHandle nh;
      //4、创建订阅者对象
      ros::Subscriber sub = nh.subscribe("liaoTian",10,doPerson);
      //5、处理订阅的数据

      //6、调用spin()函数
      ros::spin();
      return 0;
}

3.配置 CMakeLists.txt

需要添加 add_dependencies 用以设置所依赖的消息相关的中间文件。

add_executable(demo03_pub_person src/demo03_pub_person.cpp)
add_executable(demo04_sub_person src/demo04_sub_person.cpp)



add_dependencies(demo03_pub_person ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
add_dependencies(demo04_sub_person ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)


target_link_libraries(demo03_pub_person
  ${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(demo04_sub_person
  ${catkin_LIBRARIES}
)

4、执行

1. 先编译catkin_make
2. 启动 roscore
3. 启动发布节点
4. 启动订阅节点

5、效果图

 

6、rqt_graph查看节点关系