ROS通信编程(三)

本文深入探讨ROS通信编程,涵盖话题、服务和动作三个主要方面。介绍了如何创建发布者和订阅者、实施服务编程以及自定义动作消息。详细讲解了如何编译代码、运行可执行文件以及实现分布式多机通信,为ROS开发者提供了全面的指导。

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ROS通信编程

ros通信编程三大内容:话题编程(topic)、服务编程(service)、动作编程(action)

ROS通信编程——话题编程

如何运行文件

                                                     rosrun learning_communication talker

                                                    rosrun learning_communication listener

话题编程流程:

1、创建发布者

2、创建订阅者

3、添加编译选项

4、运行可执行程序

                                                                         话题通信模型

如何实现一个发布者

初始化ROS节点 ;

向ROS Master 注册节点信息 ,包括发布的话题名和话题中的消息类型 ;

按照一定频率循环发布消息 。

在自己所创建的功能包(learning_communication)的src文件夹下新建一个talker.cpp文件

如何实现订阅者

初始化ROS节点 ;

订阅需要的话题 ;

循环等待话题消息,接收到消息后进入回调函数 ;

在回调函数中完成消息处理 。

在自己所创建的功能包(learning_communication)的src文件夹下新建一个listener.cpp文件。

在Ubuntu 18.04上进行ROS通信编程,需要先安装ROS Melodic版本。安装完成后,可以使用ROS提供的通信机制,如话题(Topic)和服务(Service)等。 话题是一种发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的通信机制,可以实现多个节点之间的异步通信。在ROS中,话题的数据类型是消息(Message),可以自定义消息类型。节点可以发布消息到话题,也可以订阅话题接收消息。 服务是一种请求/响应(Request/Response)模式的通信机制,可以实现节点之间的同步通信。在ROS中,服务的数据类型也是消息,但是服务消息包含请求消息和响应消息两部分。节点可以提供服务,也可以请求服务。 下面是一个简单的ROS话题通信示例: 1. 创建一个ROS工作空间 ``` mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/ catkin_make ``` 2. 创建一个ROS包 ``` cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg my_package rospy ``` 3. 在my_package中创建一个发布者节点 ``` cd ~/catkin_ws/src/my_package mkdir scripts cd scripts touch talker.py chmod +x talker.py ``` 将以下代码复制到talker.py文件中: ```python #!/usr/bin/env python import rospy from std_msgs.msg import String def talker(): pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10) rospy.init_node('talker', anonymous=True) rate = rospy.Rate(10) # 10hz while not rospy.is_shutdown(): hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time() rospy.loginfo(hello_str) pub.publish(hello_str) rate.sleep() if __name__ == '__main__': try: talker() except rospy.ROSInterruptException: pass ``` 4. 在my_package中创建一个订阅者节点 ``` cd ~/catkin_ws/src/my_package/scripts touch listener.py chmod +x listener.py ``` 将以下代码复制到listener.py文件中: ```python #!/usr/bin/env python import rospy from std_msgs.msg import String def callback(data): rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + "I heard %s", data.data) def listener(): rospy.init_node('listener', anonymous=True) rospy.Subscriber('chatter', String, callback) rospy.spin() if __name__ == '__main__': listener() ``` 5. 编译ROS包 ``` cd ~/catkin_ws/ catkin_make ``` 6. 运行ROS节点 在一个终端中运行发布者节点: ``` source ~/catkin_ws/devel/setup.bash rosrun my_package talker.py ``` 在另一个终端中运行订阅者节点: ``` source ~/catkin_ws/devel/setup.bash rosrun my_package listener.py ``` 你可以看到,发布者节点会不断地发布消息到话题“chatter”中,而订阅者节点会接收到这些消息并打印出来。
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