ROS速成（1/7）

写作目的：记录ROS编码最重要的部分，争取做到28原则，用7篇以内的文章讲清楚最常用的20%的内容。

明确ROS使用原则：将功能模块化，分解为一个个功能节点，相互联系

0. 安装ROS

安装ROS最重要的难点是rosdep update的问题，解决方法：先把文件下载到本地，修改相关代码中地址，然后就可以了。其他什么修改hosts、连接手机热点都是治标不治本。

1. 最常用内容:创建功能包

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace   #创建工作空间

cd ~/catkin_ws
catkin_make
catkin_make install  #编译工作空间


source devel/setup.bash # 设置环境变量

echo $ROS_PACKAGE_PATH  # 检查环境变量

#################  创建功能包  ########################
cd ~/catkin_ws/src

# catkin_create_pkg <package_name>[depend1][depend2] [depend3]
# 创建test_pkg这个功能包，相关依赖是std_msgs rospy roscpp 
# 如果之后需要添加依赖，可以在CMakeLists.txt 和 package.xml中添加
catkin_create_pkg test_pkg std_msgs rospy roscpp
################ 添加代码文件 #########################
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

2. 功能包中编译代码

假设已经创建了test_pkg功能包，并编写一个简单的cpp。

#include<ros/ros.h>
 
int main(int argc,char **argv){   
 
	ros::init(argc,argv,"hello_ros");   
	ros::NodeHandle nh;   
 
  
	ROS_INFO_STREAM("hello,ROS!");
}

修改CMakeLists.txt

TODO

修改package.xml

上文创建功能包的时候忘记添加什么依赖，就添加什么依赖。参考package.xml 中已有依赖包的写法，来添加依赖。如下：

  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>
  <!-- <build_depend>sensor_msgs</build_depend> -->

  <build_export_depend>roscpp</build_export_depend>
  <build_export_depend>std_msgs</build_export_depend>
  <!-- <build_export_depend>sensor_msgs</build_export_depend> -->

  <exec_depend>roscpp</exec_depend>
  <exec_depend>std_msgs</exec_depend>

3. 发布节点cpp

伪代码：

1. 初始化ROS节点
2. 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
3. 创建消息数据
4. 按照一定的频率循环发布消息

#include "ros/ros.h"
#include "geometry_msgs/Twist.h"                             //消息类型

int main(int argc, char **argv)
{

	ros::init(argc,argv,"velocity_publisher");               // 初始化节点
	
	ros::NodeHandle n;                                       // 实例化节点

	ros::Publisher 
	turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel",10);
  // 消息类型为 geometry_msgs::Twist, 话题为 "/turtle1/cmd_vel", 消息队列为10
	
	ros::Rate loop_rate(10); // 指定发布消息的频率，一秒钟10次，配合Rate::sleep()
	
	int count = 0;

	while (ros::ok())
	{
		geometry_msgs::Twist vel_msg;
		vel_msg.linear.x = 0.5;
		vel_msg.angular.z = 0.2;

		turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
		ROS_INFO("Publish turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
				vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);

		loop_rate.sleep();
	}
	return 0;
}

4. 接收节点cpp

伪代码：

1. 初始化ROS节点
2. 订阅需要的话题
3. 循环等待话题消息，接收到消息后进入回调函数
4. 在回调函数中完成消息处理

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
//话题回调函数
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
	ROS_INFO("node_b is receiving [%s]", msg->data.c_str());
}
 
 
int main(int argc, char **argv)
{
	ros::init(argc, argv, "node_b");	
	//初始化ROS，节点命名为node_b，节点名必须唯一。
	ros::NodeHandle n;	//节点句柄实例化
	ros::Subscriber 
	sub = n.subscribe("str_message", 1000, chatterCallback);	
	//向话题“str_message”订阅，一旦发布节点（node_a）在该话题上发布消息，本节点就会调用chatterCallbck函数。
 
	ros::spin();	//程序进入循环，直到ros::ok()返回false，进程结束。
 
	return 0;
}

5. 运行功能包中的功能

roscore  # 运行roscore

cd ~/catkin_ws
source devel/setup.bash
rosrun 功能包 功能