ROS中geometry_msgs消息类型、nav_msg消息

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#c++ #面向对象编程

本文详细介绍了ROS中的消息类型，包括geometry_msgs、nav_msgs、diagnostic_msgs及sensor_msgs等，覆盖了Point、Pose、Quaternion等核心数据结构，并解析了Odometry等复杂消息类型的组成。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

ROS中geometry_msgs消息类型、nav_msg消息

参考： 链接: https://blog.youkuaiyun.com/ganbaoni9yang/article/details/50060343.

官方文档：http://docs.ros.org/en/api/geometry_msgs/html/index-msg.html

目录

1.geometry_msgs Msg 消息类型

节点之间仅支持使用消息通讯

### Message types
Accel
AccelStamped
AccelWithCovariance
AccelWithCovarianceStamped
Inertia
InertiaStamped
Point
Point32
PointStamped
Polygon
PolygonStamped
Pose
Pose2D
PoseArray
PoseStamped
PoseWithCovariance
PoseWithCovarianceStamped
Quaternion
QuaternionStamped
Transform
TransformStamped
Twist
TwistStamped
TwistWithCovariance
TwistWithCovarianceStamped
Vector3
Vector3Stamped
Wrench
WrenchStamped

geometry_msgs/Point

float64 x
float64 y
float64 z

geometry_msgs/Pose

geometry_msgs/Point position # 调用的上面的Point
	float64 x
	float64 y
	float64 z
geometry_msgs/Quaternion orientation #调用的下面的Quarternion
	float64 x
	float64 y
	float64 z
	float64 w

geometry_msgs/Pose2D

	float64 x
	float64 y
	float64 theta

geometry_msgs/PoseWithCovariance

Header header
    uint32 seq
    time stamp
    string frame_id
PoseWithCovariance pose
    geometry_msgs/Pose pose
        geometry_msgs/Point position
            float64 x
            float64 y
            float64 z
        geometry_msgs/Quaternion orientation
            float64 x
            float64 y
            float64 z
            float64 w
    float64[36] covariance
＃这表示具有不确定性的自由空间中的姿势。
＃6x6协方差矩阵的行主要表示
＃方向参数使用固定轴表示。
＃按顺序，参数为：
 # (x，y，z，绕X轴旋转，绕Y轴旋转，绕Z轴旋转）
 # geometry_msgs/Pose pose #这个又用的是Pose的消格式
 # float64[36] covariance #表示协方差

geometry_msgs/Quaternion

以四元数形式表示自由空间中的方向

float64 x
float64 y
float64 z
float64 w

geometry_msgs/TransformStamped

这表示从坐标框架header.frame_id到坐标框架child_frame_id的转换
此消息主要由tf软件包使用。
包含内容：

std_mags/Header header 
    uint32 seq #存储原始数据类型
    time stamp #存储ROS中的时间戳信息
    string frame_id #用于表示和此数据关联的帧，在坐标系变化中可以理解为数据所在的坐标系名称
string child_frame_id   # the frame id of the child frame
geometry_msgs/Transform transform
    geometry_msgs/Vector3 translation # x,y,z 位置
        float64 x
        float64 y
        float64 z
    geometry_msgs/Quaternion rotation #四元数
        float64 x
        float64 y
        flaot64 z
        float64 w
        */

以后用一点补一点吧 真题内容太多了 官网里都有
官方文档：http://docs.ros.org/en/api/geometry_msgs/html/index-msg.html

2.nav_msg Msg/Srv 消息类型

支持节点之间服务和消息通讯

### Message types
Path
MapMetaData
OccupancyGrid
GridCells
Odometry
### Service types
GetPlan
GetMap

nav_msgs/Odometry

Header header
    uint32 seq
    time stamp
    string frame_id
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
    geometry_msgs/Pose pose
        geometry_msgs/Point position
            float64 x
            float64 y
            float64 z
        geometry_msgs/Quaternion orientation
            float64 x
            float64 y
            float64 z
            float64 w
    float64[36] covariance
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
    geometry_msgs/Twist twist
        geometry_msgs/Vector3 linear
            float64 x
            float64 y
            float64 z
        geometry_msgs/Vector3 angular
            float64 x
            float64 y
            float64 z
    float64[36] covariance

很多消息都是用的geometry里面的msg
比如这句话

nav_msgs::Odometry odom;
odom.pose.pose.position.x = x_pos_;

odom的消息包含：

Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist

官网: http://wiki.ros.org/navigation/Tutorials/RobotSetup/Odom#The_nav_msgs.2FOdometry_Message

第一个.pose用的 geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
第二个.pose用的 geometry_msgs/Pose pose
第三个.position用的 geometry_msgs/Point position
第四个.x用的geometry_msgs/Point position中的float64 x
需要一层层耐心查看

3.diagnostic_msgs Msg/Srv消息类型

节点通讯支持消息和服务

## Message types
DiagnosticArray
DiagnosticStatus
KeyValue
## Service types
AddDiagnostics
SelfTest

diagnostic_msgs/DiagnosticArray

std_msgs/Header header
	uint32 seq ##序列id
	time stamp ##秒和纳秒计时
	string frame_id ##TF_frame
diagnostic_msgs/DiagnosticStatus[] status
	byte OK=0
	byte WARN=1
	byte ERROR=2
	byte STALE=3
	byte level
	string name
	string message
	string hardware_id
	diagnostic_msgs/KeyValue[] values
	## 与状态关联的值数组
		string key
		string value

4.sensor_msgs Msg/Srv消息类型

节点通讯支持消息和服务

### Message types
NavSatStatus
JointState
CameraInfo
PointCloud2
Imu
NavSatFix
LaserScan
PointCloud
Range
PointField
Image
RegionOfInterest
CompressedImage
ChannelFloat32
### Service types
SetCameraInfo

sensor_msgs/Imu

Header header
    uint32 seq
    time stamp
    string frame_id
geometry_msgs/Quaternion orientation
    float64 x
    float64 y
    float64 z
    float64 w
float64[9] orientation_covariance
geometry_msgs/Vector3 angular_velocity
    float64 x
    float64 y
    float64 z
float64[9] angular_velocity_covariance
geometry_msgs/Vector3 linear_acceleration
    float64 x
    float64 y
    float64 z
float64[9] linear_acceleration_covariance

持续补充中

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<think>好的，我现在需要解决用户的问题：在ROS中安装t4ac_msgs包以便使用CarControl消息，解决导入时的问题。首先，我得理解用户的需求。用户可能在编写ROS节点时遇到了导入CarControl消息的错误，提示找不到该消息类型，这通常是因为相关的消息包没有正确安装或编译。 接下来，我需要回忆ROS中消息包的处理方式。ROS中的自定义消息通常以包的形式存在，比如t4ac_msgs，用户需要先安装或编译这个包，才能在其他节点中引用其中的消息类型。安装方法可能有二进制安装和源码编译两种途径。 首先考虑二进制安装。用户可能使用的是Ubuntu系统，ROS的包管理工具是apt。我需要检查是否存在名为t4ac_msgs的二进制包。常见的做法是使用apt search或者到ROS的包索引网站上查找。例如，用户可能运行过sudo apt search t4ac-msgs，但如果没有找到结果，说明可能需要从源码编译。 如果二进制包不存在，用户需要从源码编译。这时候需要确定源码的来源，比如GitHub仓库。假设t4ac_msgs是t4ac项目的一部分，可能需要克隆对应的仓库到工作空间，然后进行编译。用户的工作空间结构是否正确？通常需要将源码放在src目录下，然后运行catkin_make或catkin build。 此外，消息包的编译依赖也很重要。在CMakeLists.txt中，需要包含message_generation，并且在catkin_package中声明message_runtime的依赖。用户提供的引用[1]中提到了find_package、add_message_files、generate_messages等步骤，这可能是配置消息包的关键。需要确保用户的t4ac_msgs包正确配置了这些部分，特别是如果消息定义有改动的话，需要重新生成消息。 还可能存在环境变量的问题。编译完成后，用户需要source devel/setup.bash，否则终端可能找不到新编译的消息包。如果用户是在不同的终端或没有source，会导致导入失败。 另外，用户的package.xml文件中需要声明对t4ac_msgs的依赖，包括build_depend和exec_depend。如果遗漏了这些，编译时可能找不到依赖项。 最后，如果用户按照步骤操作后仍然有问题，可能需要检查消息定义是否正确，特别是CarControl.msg的格式是否符合ROS消息的标准，比如字段类型是否正确，包名和消息名是否匹配等。同时，确认工作空间的依赖是否正确，可能需要运行rosdep install来安装缺失的依赖项。 总结下来，解决方案的步骤应该是：先尝试二进制安装，如果不可行则从源码编译，配置CMake和package.xml，处理依赖，编译后source环境，并在使用该消息的包中声明依赖。同时提醒用户注意常见问题，如环境变量和依赖声明。</think>### 如何安装 `t4ac_msgs` 包以使用 `CarControl` 消息？ #### **步骤说明** 1. **通过二进制包安装（推荐）** 如果 `t4ac_msgs` 已发布到 ROS 官方仓库，可直接通过 `apt` 安装： ```bash sudo apt-get install ros-<distro>-t4ac-msgs ``` 替换 `<distro>` 为你的 ROS 版本（如 `melodic` 或 `noetic`）。若找不到该包，需从源码编译。 2. **从源码编译安装** **a. 克隆仓库到工作空间** 假设你的 ROS 工作空间为 `~/catkin_ws`，将仓库克隆到 `src` 目录： ```bash cd ~/catkin_ws/src git clone https://github.com/<t4ac-repo>/t4ac_msgs.git # 替换为实际仓库地址 ``` **b. 安装依赖** 使用 `rosdep` 安装依赖项： ```bash rosdep install --from-paths . --ignore-src -y ``` **c. 编译包** 回到工作空间根目录并编译： ```bash cd ~/catkin_ws catkin_make # 或 catkin build ``` 3. **配置环境变量** 编译后需更新环境变量： ```bash source devel/setup.bash ``` 4. **验证消息是否可用** 运行以下命令检查 `CarControl` 消息定义： ```bash rosmsg show t4ac_msgs/CarControl ``` --- #### **关键配置注意事项** - **CMakeLists.txt 配置** 确保 `t4ac_msgs` 的 `CMakeLists.txt` 包含消息生成和运行时依赖（参考用户提供的引用[1]）： ```cmake find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS message_generation std_msgs ) add_message_files(FILES CarControl.msg) # 替换为实际文件名 generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs) catkin_package(CATKIN_DEPENDS message_runtime) ``` - **package.xml 配置** 在 `package.xml` 中添加以下依赖声明： ```xml <build_depend>message_generation</build_depend> <exec_depend>message_runtime</exec_depend> ``` --- #### **常见问题排查** - **错误：`ImportError: No module named t4ac_msgs.msg`** - 未正确编译或未 `source` 工作空间环境。重新编译并运行 `source devel/setup.bash`。 - 检查消息文件路径是否为 `t4ac_msgs/msg/CarControl.msg`。 - **错误：`Invalid message type`** - 在使用 `CarControl` 的包中，需在 `package.xml` 中添加： ```xml <depend>t4ac_msgs</depend> ``` --- #### **引用说明** 关于 ROS 消息包的编译依赖和生成规则，需严格按照 `CMakeLists.txt` 的配置流程操作[^1]。类似贝叶斯分类中特征扩展的逻辑，ROS 包的依赖管理也通过层级声明实现功能扩展[^2]。 ---
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