创建工作空间与功能包

工作空间的相关概念

工作空间类似于工程project，是一个存放工程开发相关文件的文件夹。其中主要包括四个主要文件夹：

• src：代码空间（Source Space）
• build：编译空间（Build Space）【不需要关心】
• devel：开发空间（Develop Space）【需要关注其中的内容】
• install：安装空间（Install Space）【安装成功的结果，与开发空间存在重复】

工作空间的创建、编译与环境变量的设置

•  创建工作空间

 新建文件夹以及该文件夹下的子文件夹（可直接新建或是用命令行新建）

mkdir catkin_ws
cd catkin_ws
mkdir src
cd src

将文件属性配置为ros的工作空间

catkin_init_workspace

在src文件夹下出现如下文本文件即说明工作空间创建完成

• 编译工作空间

首先回到工作空间的根目录

cd ..

在工作空间中执行编译

catkin_make

随后发现会出现如下问题：

-- Found PythonInterp: /home/dian/opt/anaconda3/bin/python3 (found suitable version "3.9.7", minimum required is "3") 
-- Using PYTHON_EXECUTABLE: /home/dian/opt/anaconda3/bin/python3
-- Using Debian Python package layout
-- Could NOT find PY_em (missing: PY_EM) 
CMake Error at /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/empy.cmake:30 (message):
  Unable to find either executable 'empy' or Python module 'em'...  try
  installing the package 'python3-empy'
Call Stack (most recent call first):
  /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/all.cmake:164 (include)
  /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/catkinConfig.cmake:20 (include)
  CMakeLists.txt:58 (find_package)


-- Configuring incomplete, errors occurred!
See also "/home/dian/newdisk/ros_files/ws1/build/CMakeFiles/CMakeOutput.log".
Invoking "cmake" failed

解决措施：【参考：ROS知识：解决ROS和Anaconda的python冲突_无水先生的博客-优快云博客_python3-empy】

首次在工作空间的根目录下进行编译时，执行：

catkin_make -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3

此时，根目录下存在三个文件夹：src、devel、build

执行如下代码，进一步生成install文件夹

功能包的相关概念

在创建代码之前需要创建功能包，功能包是放置源码的最小单元，代码必须要放在功能包，不能直接放在src文件夹中。

注意：同一工作空间下，不允许存在同名功能包，不同工作空间下，允许存在同名功能包

• 添加工作空间：

在src文件夹中打开终端，输入：

catkin_create_pkg test_pkg roscpp rospy std_msgs

两类参数分别是功能包名称和功能包所依赖的库

在src文件夹中新生成文件

 

 其中，src文件夹用于放置功能包的代码，例如cpp文件和py代码文件都是放在功能包的src文件夹中的；include 文件夹用于放置头文件；其余两个文件是功能包必备的文件。

• 编译功能包

回到工作空间的根目录中，编译工作空间：

catkin_make

在日志中可以看到新出现的功能包

 由于功能包中没有代码，所以不会产生功能或效果

• 设置环境变量

 编译功能包完成后，若要实现某一个程序，则需要设置工作空间的环境变量，以便系统找到工作空间以及其中的功能包

source devel/setup.bash

检查环境变量

echo $ROS_PACKAGE_PATH

反馈的信息为：

/home/dian/newdisk/ros_files/catkin_ws/src:/opt/ros/noetic/share

• 文件package.xml的说明

文本文件中包含功能包的基本信息、依赖信息（编译或执行时依赖的其他功能包，可以后需添加）

• 文件CMakeLists.txt的说明 

文件中保护了功能包的编译规则，使用的语法是CMake