02-ros1-node-package

Ros ros node_package topic message

发布时间 : 2025-03-10 09:51

字数:1.5k 阅读 :

ros模块化设计理念

单一节点完成简单的功能

包和节点

包 pkg

ros1 使用cmake构建

节点 node

年轻人的第一个node和pkg

在 ~/catkin_ws/src/ 目录下输入

catkin_create_pkg ssr_pkg rospy roscpp std_msgs

注解

ssr_pkg 包名

rospy roscpp std_msgs 依赖项

rospy roscpp 貌似是ros的 py和cpp相关

std_msgs 是ros的标准信息库

执行完后的文件目录效果如下:

注解:

package.xml : 有一个文件有这个东西极有可能是ros的包

内容大概呈现成这样

创建一个超声波节点

在 ssr_pkg/src 下

创建一个 chao_node.cpp

内容如下:

创建代码

#include <ros/ros.h>


int main(int args,char const *args[])
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

编写cmake文件

CmakeLists.txt文件中

## 双#号是告诉你是什么东西

# 单#号是让你方便拷贝的

编译相关

在末尾插入

原注释

#add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/ssr_pkg_node.cpp)

修改后

add_executable(chao_node src/chao_node.cpp)

${PROJECT_NAME}_node:——–>是编译后的文件名称

src/ssr_pkg_node.cpp:—–>是源文件的位置

链接库

源注释

# target_link_libraries(${PROJECT_NAME}_node
#   ${catkin_LIBRARIES}
# )

改为

target_link_libraries(chao_node
  ${catkin_LIBRARIES}
)

启动节点

启动 ros
- ```
  roscore
```
启动我们编写的节点
- ```
  rosrun ssr_pkg chao_node
```

踩坑

当 vscode 添加了ros的插件后 ,如果找不到ros的依赖库

可以直接删除c++本身的配置 c_cpp_properties.json

ros插件会自动帮你加载环境

总结

创建 ros 节点的大概过程

消息发布与订阅

创建两个发布者发布两个消息

实现这样的结构

chao_node.cpp

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    ros::init(argc,argv,"chao_node");
    printf("Hello World!\n");

    // add topic
    ros::NodeHandle nh; // nh means node_hander
    ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs::String>("game_topic",10); // publisher,10 buffers
    ros::Rate loop_rate(10); // 1s exc 10

    while(ros::ok())
    {
        printf("Don't shorw \n");
        std_msgs::String msg;
        msg.data = "I'm no.1 !come on!";
        pub.publish(msg);
    }

    return 0;
}

python实现方式,

catkin_create pkg_name rospy std_msgs

li_node.py

#!/usr/bin/env python3
# coding=utf-8

import rospy
from std_msgs.msg import String

def main():
    rospy.init_node("li_node")
    rospy.logwarn("Hello ROS1")

    pub = rospy.Publisher("learn_topic", String, queue_size=10)
    rate = rospy.Rate(10)  # 10 hz

    while not rospy.is_shutdown():
        rospy.loginfo("Let's Learn ROS")
        msg = String()
        msg.data = "I want learn ROS1"
        pub.publish(msg)
        rate.sleep()

if __name__ == "__main__":
    main()

py的文件一般放在 scripts文件夹下

不需要写CmakeLists.txt文件

创建完的文件要赋予执行权限，

chmod +x xxx_node.py

运行

rosrun ssr_pkg li_node.py

yao_node.cpp

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    ros::init(argc,argv,"yao_node");
    printf("Hello World!\n");

    // add topic
    ros::NodeHandle nh; // nh means node_hander
    ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs::String>("sex_topic",10); // publisher,10 buffers
    ros::Rate loop_rate(10); // 1s exc 10

    while(ros::ok())
    {
        printf("Don't shorw \n");
        std_msgs::String msg;
        msg.data = "Come on sex!";
        pub.publish(msg);
    }

    return 0;
}

发布的话题

game_topic
sex_topic

创建订阅者

缓存有长度限制，如果先到的数据一直没处理就丢弃，接受最新的数据包

创建 atr_pkg 包，创建 ma_node 节点

ma_node.cpp

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>


void chao_callback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    // 使用 printf 格式化输出
    // printf("%s\n", msg->data.c_str());
    ROS_INFO("%s \n",msg->data.c_str());
}

void yao_callback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
{
    ROS_WARN("%s \n",msg->data.c_str());
}



int main(int argc,char *argv[])
{
    ros::init(argc,argv,"ma_node");
    ros::NodeHandle nh;
    ros::Subscriber sub = nh.subscribe("game_topic",10,chao_callback); // call_back function
    ros::Subscriber sub_yao = nh.subscribe("sex_topic",10,yao_callback);
    
    while(ros::ok())
    {
        ros::spinOnce(); // back look node
    }
    
    return 0;
}

hong_node.py

#!/usr/bin/env python3
# coding=utf-8

import rospy
from std_msgs.msg import String


def li_callback(msg):
    rospy.loginfo(msg.data)


def ma_callback(msg):
    rospy.loginfo(msg.data)


def main():
    rospy.init_node("hong_node")
    rospy.logwarn("Hello ROS1")

    sub = rospy.Subscriber("learn_topic", String, li_callback,queue_size=10)
    rospy.spin()

if __name__ == "__main__":
    main()

topic 的发布和订阅不是单个节点管理的

而是由管家系节点来管理的，所有，一个节点可以订阅

rostopic指令

发布一个 game_topic 话题

发送 "I'm no.1 !come on!" 消息

查看现有的话题

列出当前系统中所有活跃着的话题

rostopic list

查看话题中的消息

显示指定话题中发送的消息包内容

rostopic echo /game_topic

ros1 对 unicode的编码支持不是很友好，能用英文尽量用英文

查看消息发布的频率

统计指定话题中消息包发送频率

rostopic hz xxx

查询当前活跃的topic

图形化显示当前系统活跃的节点以及节点间的话题通讯关系

rqt_graph

使用lanuch来启动

<launch>
    
    <node pkg="ssr_pkg" type="yao_node" name="yao_node" />
    
    <node pkg="ssr_pkg" type="chao_node" name="chao_node" launch-prefix="gnome-terminal -e" />
    
    <node pkg="atr_pkg" type="ma_node" name="ma_node" />


</launch>

Topic 话题和Messige 消息

概念

持续通讯
通过话题名称来建立通讯连接
通讯中的数据叫做Message
消息Message 按照一定频率持续不断发送
发包者叫 Publisher
接收者叫 Subsciber

多个发布者和一个订阅者

要控制好消息的顺序

补充

程序的流程

使用launch文件启动多个节点

launch文件是一种遵循XML文件的

XML语法：

描述嵌套逻辑

例如

<launch>
    
    <node pkg="ssr_pkg" type="yao_node" name="yao_node" />
    
    <node pkg="ssr_pkg" type="chao_node" name="chao_node" launch-prefix="gnome-terminal -e" />
    
    <node pkg="atr_pkg" type="ma_node" name="ma_node" />


</launch>

存放位置

ros1来执行launch会逐层遍历

多终端调试

启动 launch 文件打开多个终端来方便调试

加上 launch-prefix=”gnome-terminal -e”

< launch-prefix="gnome-terminal -e"/>

小结

launch是一个软件包重要的入口

当我们不知道这个包如何使用时，我们可以先看lauch文件

从launch文件如上就很方便