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一、新建一个ROS工作空间并创建功能包
二、创建一个msg消息
三、发布话题
四、订阅话题

前言

Ubuntu18.04
ROS Melodic

一、新建一个ROS工作空间并创建功能包

mkdir -p catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src/
catkin_init_workspace
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash">>~/.bashrc
source ~/.bashrc 
cd  ~/catkin_ws/src/
catkin_create_pkg topic roscpp rospy std_msgs

执行完毕后建立了工作空间catkin_ws,并创建了功能包topic。

ros python 订阅节点 ros订阅话题_机器学习

二、创建一个msg消息

在topic包的目录下创建msg文件夹并在msg文件中添加消息成员

cd ~/catkin_ws/src/topic
mkdir msg
cd msg
gedit example.msg

ros python 订阅节点 ros订阅话题_机器学习_02

填入以下内容:

std_msgs/Header header
float32 test1
int32 test2

header是消息头,包含了序列号,时间戳,frame_id,一般每个消息都有这个成员,其他的成员可以根据需要随便取。

编辑package.xml文件

gedit ~/catkin_ws/src/topic/package.xml

确保它包含以下两行且没有被注释。如果没有,添加进去:

<build_depend>message_generation</build_depend>
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>

ros python 订阅节点 ros订阅话题_bash_03


修改topic包下面的CMakeLists.txt文件:

gedit ~/catkin_ws/src/topic/CMakeLists.txt

将message_generation添加到COMPONENTS列表中

ros python 订阅节点 ros订阅话题_人工智能_04


添加运行时依赖关系CATKIN_DEPENDS message_runtime

ros python 订阅节点 ros订阅话题_ros python 订阅节点_05


添加msg文件

add_message_files(
  FILES
  example.msg
 )

ros python 订阅节点 ros订阅话题_人工智能_06


确保generate_messages()函数被调用

generate_messages(
DEPENDENCIES
 std_msgs
  )

ros python 订阅节点 ros订阅话题_人工智能_07


包含消息头文件路径

include_directories(
  include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

添加完后无需编译使用rosmsg show example即可查看是否添加成功

ros python 订阅节点 ros订阅话题_#include_08


在msg中使用其他msg类型

如果在定义msg时,想用其他的包定义好的msg消息类型

例如在package1中定义消息如下:

std_msgs/Header header
package2/msg2 test

其中test的类型为package2包中的msg2消息类型。则需要确保msg2消息正确定义并生成头文件,同时在package1的CmakeLists.txt中的generate_messages中加入package2,例如:

generate_messages(
   DEPENDENCIES
   std_msgs
   package2
 )

如果引用的是当前包package1中定义的消息,则直接定义即可,无需修改generate_messages
如:

std_msgs/Header header
package1/msg1 test

如果修改了msg文件后编译出现报错:

The dependencies of the message/service ‘XXX’ have changed.
Please rerun cmake.

原因是MSG文件通过编译后变成头文件,但是之前的头文件仍然存在导致编译不通过,使用

catkin_make_isolated --force-cmake

直接强制覆盖编译即可

使用catkin_make_isolated --force-cmake编译后会生成下面两个文件夹

ros python 订阅节点 ros订阅话题_bash_09


这是如果用catkin_make编译提示找不到消息头文件,可以将devel_isolated/package1/include/package1下的几个头文件复制覆盖到devel/package1/include/package1下再用catkin_make编译即可

如果删除devel和build文件夹重新编译时提示找不到定义的msg的头文件,这是由于编译时还没来得及生成,可以多编译几次就可以了

三、发布话题

进入catkin_ws/src/topic/src中新建节点程序

cd ~/catkin_ws/src/topic/src
gedit pub.cpp

一个简单的发布节点程序如下,可以直接复制到pub.cpp中

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
#include <sstream>
#include"topic/example.h"
int main(int argc, char **argv)
{
        ros::init(argc, argv,"pub");
        ros::NodeHandle nd;
        ros::Publisher publish = nd.advertise<topic::example>("/topic/example", 10);
        ros::Rate loop_rate(10);
        while (ros::ok())
        {
                topic::example example;
                example.test1 = 1.5;
                example.test2 = 2;
                publish.publish(example);
                loop_rate.sleep();
        }

        return 0;
}

修改topic包下面的CMakeLists.txt文件:

gedit ~/catkin_ws/src/topic/CMakeLists.txt

在文件的最后加上:

add_executable(pub src/pub.cpp)
target_link_libraries(pub ${catkin_LIBRARIES})

然后编译

cd ~/catkin_ws
catkin_make
. ~/catkin_ws/devel/setup.bash

运行:

roscore
rosrun topic pub

然后执行:

rostopic echo /topic/example

出现下面的信息说明发布成功

ros python 订阅节点 ros订阅话题_ros python 订阅节点_10

四、订阅话题

进入catkin_ws/src/topic/src中新建节点程序

cd ~/catkin_ws/src/topic/src
gedit sub.cpp

一个简单的发布节点程序如下,可以直接复制到sub.cpp中

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
#include <sstream>
#include"topic/example.h"

void subscriberCallback(const topic::example::ConstPtr& msg)
{
printf("test1=%f,test2=%d\n",msg->test1,msg->test2);
}
int main(int argc, char **argv)
{
        ros::Subscriber subscriber;
        ros::init(argc, argv,"sub");
        ros::NodeHandle nd;
        subscriber = nd.subscribe("topic/example", 5, &subscriberCallback);
        ros::Rate loop_rate(10);
        while (ros::ok())
        {
               loop_rate.sleep();
                ros::spinOnce();
        }

        return 0;
}

修改topic包下面的CMakeLists.txt文件:

gedit ~/catkin_ws/src/topic/CMakeLists.txt

在文件的最后加上:

add_executable(sub src/sub.cpp)
target_link_libraries(sub ${catkin_LIBRARIES})

然后编译

cd ~/catkin_ws
catkin_make
. ~/catkin_ws/devel/setup.bash

运行:

rosrun sub sub

可以看到打印出了订阅到的话题

ros python 订阅节点 ros订阅话题_ros python 订阅节点_11


运行rqt_graph结果如下:

ros python 订阅节点 ros订阅话题_机器学习_12

新开一个终端:
1.输入:rostopic list 查看此时有多少话题。
2.输入:rostopic echo 话题名 查看发送的话题消息。(注意:如果消息是自定义的msg,输入 rostopic echo之前,先执行source devel/setup.bash将工作空间加进去,以便rosmaster可以识别。)