ROS筆記(五)

2019年7月5日(五)

一、編寫簡單的消息發布器和訂閱器 (C++)

(1) 編寫發布器節點

創建一個發布器節點( talker )

cd ~/catkin_ws/src/my_beginner/src       //檔案會存在 src
// my_beginner package的原代碼都放在這
vim talker.cpp    //貼上以下程式碼

程式說明： (列出來，詳細要看網站)

cn/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber(c++) - ROS Wiki

#include "ros/ros.h"
ros/ros.h 是一个实用的头文件，它引用了 ROS 系统中大部分常用的头文件。

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#include "std_msgs/String.h"
这引用了 std_msgs/String 消息, 它存放在 std_msgs package 里，是由 String.msg 文件自动生成的头文件。需要关于消息的定义，可以参考 msg 页面。

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ros::init(argc, argv, "talker");
(me)決定了節點的名稱 talker

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ros::NodeHandle n;
为这个进程的节点创建一个句柄。第一个创建的 NodeHandle 会为节点进行初始化，最后一个销毁的 NodeHandle 则会释放该节点所占用的所有资源。

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ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);
告诉 master 我们将要在 chatter（话题名） 上发布 std_msgs/String 消息类型的消息。这样 master 就会告诉所有订阅了 chatter 话题的节点，将要有数据发布。第二个参数是发布序列的大小。如果我们发布的消息的频率太高，缓冲区中的消息在大于 1000 个的时候就会开始丢弃先前发布的消息。
NodeHandle::advertise() 返回一个 ros::Publisher 对象,它有两个作用： 1) 它有一个 publish() 成员函数可以让你在topic上发布消息； 2) 如果消息类型不对,它会拒绝发布。

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ros::Rate loop_rate(10);
ros::Rate 对象可以允许你指定自循环的频率。它会追踪记录自上一次调用 Rate::sleep() 后时间的流逝，并休眠直到一个频率周期的时间。
在这个例子中，我们让它以 10Hz 的频率运行。

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int count = 0;
while (ros::ok())
{
如果下列条件之一发生，ros::ok() 返回false：
Ctrl-C 被觸發、
被另一同名节点踢出 ROS 网络、
ros::shutdown() 被程序的另一部分调用、
节点中的所有 ros::NodeHandles 都已经被销毁
一旦 ros::ok() 返回 false, 所有的 ROS 调用都会失效。

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chatter_pub.publish(msg);
向所有訂閱 chatter 話題的節點發送消息

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ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
即是 printf cout

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ros::spinOnce();
在这个例子中并不是一定要调用 ros::spinOnce()，因为我们不接受回调。然而，如果你的程序里包含其他回调函数，最好在这里加上 ros::spinOnce()这一语句，否则你的回调函数就永远也不会被调用了。

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loop_rate.sleep();
这条语句是调用 ros::Rate 对象来休眠一段时间以使得发布频率为 10Hz。

(2) 編寫訂閱器節點

listener.cpp

void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
  ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
这是一个回调函数，当接收到 chatter 话题的时候就会被调用

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ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
告诉 master 我们要订阅 chatter 话题上的消息。当有消息发布到这个话题时，ROS 就会调用 chatterCallback() 函数。第二个参数是队列大小，以防我们处理消息的速度不够快，当缓存达到 1000 条消息后，再有新的消息到来就将开始丢弃先前接收的消息。
NodeHandle::subscribe() 返回 ros::Subscriber 对象,你必须让它处于活动状态直到你不再想订阅该消息。当这个对象销毁时，它将自动退订 chatter 话题的消息。
有各种不同的 NodeHandle::subscribe() 函数，允许你指定类的成员函数，甚至是 Boost.Function 对象可以调用的任何数据类型。roscpp overview 提供了更为详尽的信息。

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ros::spin();
ros::spin() 进入自循环，可以尽可能快的调用消息回调函数。如果没有消息到达，它不会占用很多 CPU，所以不用担心。
一旦 ros::ok() 返回 false，ros::spin() 就会立刻跳出自循环。这有可能是 ros::shutdown() 被调用，或者是用户按下了 Ctrl-C，使得 master 告诉节点要终止运行。也有可能是节点被人为关闭的。

(3) 編譯節點

照網站做。

add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)
這個我沒加

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# In your catkin workspace
$ catkin_make
完成編譯

(4) 跑跑看節點 測試發布器和訂閱器

roscore
source devel/setup.bash
rosrun beginner_tutorials talker

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source devel/setup.bash
rosrun beginner_tutorials listener