8.1-roscomm详解

最新推荐文章于 2024-04-13 09:31:45 发布

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#python #matlab #c/c++

本文深入探讨了ROS（机器人操作系统）的通信框架，包括message_filters、TimeSynchronizer、TimeSequencer、Cache、Policy-BasedSynchronizer等模块的原理与应用。通过实例展示了如何使用这些模块进行消息同步和处理，特别关注了timesynchronizer的功能和实现，以及ros_bag和ros_graph等工具的使用。

ROS 通信框架部分

ROS 通信框架部分
参考
前言
记录
message_filters
基本概念
基本代码
Time Synchronizer
Time Sequencer
Cache
Policy-Based Synchronizer
Chain
ros_bag
ros_graph
XmlRpc++

TOC

参考

Wiki Page

前言

ROS，其实从本质上讲就是一个消息通信中间件，其最基础的功能就是在ros_common这个包中实现的，如消息，服务，控制台，roslaunch等等，在这里重点学习几个平时没有用到，但也非常重要的模块

记录

message_filters

基本概念

集中处理多个消息来源的模块，或者说是进行消息同步的模块
- 一个例子是time synchronizer，其将多个输入消息进行“过滤”（例如消息a，b），只输出消息a的timestamp下的b消息，即对消息b中的“无用”消息进行了“过滤”

基本代码

// 构造
FooFilter foo;
BarFilter bar(foo);//Bar的输入连接着foo的输出
bar.connectInput(foo);//等价
bar.registerCallback(myCallback);//myCallback是一个可调用对象

Time Synchronizer

The TimeSynchronizer filter synchronizes incoming channels by the timestamps contained in their headers, and outputs them in the form of a single callback that takes the same number of channels. The C++ implementation can synchronize up to 9 channels.
- 使用一个回调函数同时处理多个消息，可以按照时间戳将不符合要求的消息丢弃，最多支持9通道，因为c++模板参数最多支持9个

#include <message_filters/subscriber.h>
#include <message_filters/time_synchronizer.h>
#include <sensor_msgs/Image.h>
#include <sensor_msgs/CameraInfo.h>

using namespace sensor_msgs;
using namespace message_filters;

void callback(const ImageConstPtr& image, const CameraInfoConstPtr& cam_info)
{
  // Solve all of perception here...
}

int main(int argc, char** argv)
{
  ros::init(argc, argv, "vision_node");

  ros::NodeHandle nh;

  message_filters::Subscriber<Image> image_sub(nh, "image", 1);
  message_filters::Subscriber<CameraInfo> info_sub(nh, "camera_info", 1);
  TimeSynchronizer<Image, CameraInfo> sync(image_sub, info_sub, 10);
  sync.registerCallback(boost::bind(&callback, _1, _2));

  ros::spin();

  return 0;
}

时间同步器现在还支持时间相近的时间戳的消息聚合处理，见后面的Policy-Based Synchronizer

Time Sequencer

The TimeSequencer filter guarantees that messages will be called in temporal order according to their header's timestamp. The TimeSequencer is constructed with a specific delay which specifies how long to queue up messages before passing them through. A callback for a message is never invoked until the messages' time stamp is out of date by at least delay. However, for all messages which are out of date by at least the delay, their callback are invoked and guaranteed to be in temporal order. If a message arrives from a time prior to a message which has already had its callback invoked, it is thrown away.
- 简单讲，使得消息的回调函数调用能够按照固定时间间隔和按先后顺序执行，如果出现顺序混乱，则将此消息丢弃