自定義訊息的實作示例

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自定義訊息的實作示例
- 一、功能包的創建
- 二、自定義話題訊息
- - (1)創建自定義訊息檔案步驟
  - (2)添加編譯選項步驟
- 三、創建發布者
- 四、創建訂閱者
- 五、添加編譯選項
- 六、編譯運行
- - (1)編譯
  - (2)運行

自定義一個型別為gps的訊息（包括位置x，y和作業狀態state資訊），一個node以一定頻率發布模擬的gps訊息，另一個node接收并處理，算出到原點的距離，

在這里插入圖片描述

一、功能包的創建

1.進入src目錄cd ~/作業空間名/src
```
cd ~/catkin_ws/src
```
2.創建功能包
使用命令catkin_create_pkg 功能包名 [依賴項1] [依賴項2] ...
話題編程所依賴的依賴項有：rospy 、roscpp、 std_msgs，
```
catkin_create_pkg topic_demo roscpp rospy std_msg
```

二、自定義話題訊息

(1)創建自定義訊息檔案步驟

1.進入功能包目錄cd ~/作業空間名/功能包名
```
cd ~/catkin_ws/topic_demo
```
2.創建msg檔案夾用來存放msg檔案
```
mkdir msg
```
3.創建msg檔案
```
vi gps.msg
```

4.編輯msg檔案

msg檔案內容：

string state   #作業狀態
float32 x      #x坐標
float32 y      #y坐標

msg資料型別類似于結構體
在程式中對一個gps訊息進行創建修改的方法和對結構體的操作一樣，
```
struct gps
{
    string state;
    float32 x;
    float32 y;
}
```

(2)添加編譯選項步驟

1.編輯CMakeLists.txt

(1)在find_package中添加message_generation

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
std_msgs
message_generation   #需要添加的地方
)

(2)添加檔案夾生成命令

add_message_files(FILES gps.msg)  
#catkin在cmake之上新增的命令，指定從哪個訊息檔案生成

(3)添加生成訊息的命令

generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs) 
#catkin新增的命令，用于生成訊息
#DEPENDENCIES后面指定生成msg需要依賴其他什么訊息，由于gps.msg用到了flaot32這種ROS標準訊息，因此需要再把std_msgs作為依賴

2.編輯package.xml
添加：

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>

3.編譯后產生gps.h頭檔案，在include目錄下

三、創建發布者

topic_demo/src/talker.cpp

#include <ros/ros.h>   
#include <topic_demo/gps.h>  //自定義msg產生的頭檔案

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "talker");  //用于決議ROS引數，第三個引數為本節點名
  ros::NodeHandle nh;    //實體化句柄，初始化node

  topic_demo::gps msg;  //自定義gps訊息并初始化 
   ...

  ros::Publisher pub = nh.advertise<topic_demo::gps>("gps_info", 1); //創建publisher，往"gps_info"話題上發布訊息
  ros::Rate loop_rate(1.0);   //定義發布的頻率，1HZ 
  while (ros::ok())   //回圈發布msg
  {
    ...   //處理msg
    pub.publish(msg);//以1Hz的頻率發布msg
    loop_rate.sleep();//根據前面的定義的loop_rate,設定1s的暫停
  }
  return 0;
}

四、創建訂閱者

topic_demo/src/listener.cpp

#include <ros/ros.h>
#include <topic_demo/gps.h>
#include <std_msgs/Float32.h>

void gpsCallback(const topic_demo::gps::ConstPtr &msg)
{  
    std_msgs::Float32 distance;  //計算離原點(0,0)的距離
    distance.data = sqrt(pow(msg->x,2)+pow(msg->y,2));
    ROS_INFO("Listener: Distance to origin = %f, state: %s",distance.data,msg->state.c_str()); //輸出
}

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "listener");
  ros::NodeHandle n;
  ros::Subscriber sub = n.subscribe("gps_info", 1, gpsCallback);  //設定回呼函式gpsCallback
  ros::spin(); //ros::spin()用于呼叫所有可觸發的回呼函式，將進入回圈，不會回傳，類似于在回圈里反復呼叫spinOnce() 
  //而ros::spinOnce()只會去觸發一次
  return 0;
}

五、添加編譯選項

CMakeLists.txt的修改

add_executable(talker src/talker.cpp) #生成可執行檔案talker
add_dependencies(talker topic_demo_generate_messages_cpp)
#表明在編譯talker前，必須先生編譯完成自定義訊息
#必須添加add_dependencies，否則找不到自定義的msg產生的頭檔案
#表明在編譯talker前，必須先生編譯完成自定義訊息
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES}) #鏈接

add_executable(listener src/listener.cpp ) #聲稱可執行檔案listener
add_dependencies(listener topic_demo_generate_messages_cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})#鏈接

六、編譯運行

(1)編譯

進入作業空間
```
cd ~/catkin_ws
```
編譯
```
catkin_make
```

(2)運行

運行發布者
```
rosrun topic_demo talker
```
運行訂閱者
```
rosrun topic_demo listener
```

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