Robot Operating System——创建可执行文件项目的步骤

2024-08-21 06:28
文章标签 步骤 项目 创建 robot system 可执行文件 operating

本文主要是介绍Robot Operating System——创建可执行文件项目的步骤，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

大纲

  • 初始化环境
  • 创建Package
  • 代码
  • 添加依赖（package.xml）
  • 修改编译描述
    • find_package寻找依赖库
    • 指定代码路径和编译类型（可执行文件/动态库）
    • 链接依赖的库
    • 完整文件
  • 编译
  • 测试
  • 总结
  • 参考资料

之前我们看到ROS2中，有的Node的实现逻辑存在于动态库中，而动态库又有隐式加载和手动加载等几种模式。这些例子都比较复杂。本文将介绍如何从0到1创建一个最简单的工程，其Node都在可执行文件中，以保证过程的清晰。

初始化环境

在《Robot Operating System——深度解析自动隐式加载动态库的运行模式》一文中，我们展现了ROS2可执行文件的链接指令。可以看到它依赖了很多ROS2环境相关的动态库，所以我们在创建工程之前也要初始化环境。

source /opt/ros/jazzy/setup.bash

关于环境的安装可以参见《Robot Operating System——Ubuntu上以二进制形式安装环境》。

创建Package

ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 two_node_pipeline

在这里插入图片描述
可以看到ros2帮我们创建好了相关的目录结构
在这里插入图片描述
剩下的事就是我们要填充这个工程。

代码

在two_node_pipeline/src目录下新建一个main.cpp文件。
代码我们直接借用https://github.com/ros2/demos/blob/jazzy/intra_process_demo/src/cyclic_pipeline/cyclic_pipeline.cpp的源码。它直接在一个可执行文件中编译了两个Node。

// Copyright 2015 Open Source Robotics Foundation, Inc.
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
// you may not use this file except in compliance with the License.
// You may obtain a copy of the License at
//
//     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
//
// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
// See the License for the specific language governing permissions and
// limitations under the License.#include <chrono>
#include <cinttypes>
#include <cstdio>
#include <memory>
#include <string>
#include <utility>#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/int32.hpp"using namespace std::chrono_literals;// Node that produces messages.
struct Producer : public rclcpp::Node
{Producer(const std::string & name, const std::string & output): Node(name, rclcpp::NodeOptions().use_intra_process_comms(true)){// Create a publisher on the output topic.pub_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::Int32>(output, 10);std::weak_ptr<std::remove_pointer<decltype(pub_.get())>::type> captured_pub = pub_;// Create a timer which publishes on the output topic at ~1Hz.auto callback = [captured_pub]() -> void {auto pub_ptr = captured_pub.lock();if (!pub_ptr) {return;}static int32_t count = 0;std_msgs::msg::Int32::UniquePtr msg(new std_msgs::msg::Int32());msg->data = count++;printf("Published message with value: %d, and address: 0x%" PRIXPTR "\n", msg->data,reinterpret_cast<std::uintptr_t>(msg.get()));pub_ptr->publish(std::move(msg));};timer_ = this->create_wall_timer(1s, callback);}rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::Int32>::SharedPtr pub_;rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};// Node that consumes messages.
struct Consumer : public rclcpp::Node
{Consumer(const std::string & name, const std::string & input): Node(name, rclcpp::NodeOptions().use_intra_process_comms(true)){// Create a subscription on the input topic which prints on receipt of new messages.sub_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::Int32>(input,10,[](std_msgs::msg::Int32::UniquePtr msg) {printf(" Received message with value: %d, and address: 0x%" PRIXPTR "\n", msg->data,reinterpret_cast<std::uintptr_t>(msg.get()));});}rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Int32>::SharedPtr sub_;
};int main(int argc, char * argv[])
{setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, BUFSIZ);rclcpp::init(argc, argv);rclcpp::executors::SingleThreadedExecutor executor;auto producer = std::make_shared<Producer>("producer", "number");auto consumer = std::make_shared<Consumer>("consumer", "number");executor.add_node(producer);executor.add_node(consumer);executor.spin();rclcpp::shutdown();return 0;
}

添加依赖（package.xml）

package.xml 是 ROS 2 包的元数据文件，定义了包的基本信息和依赖关系。

打开two_node_pipeline/package.xml，添加代码中include头文件（#include "rclcpp/rclcpp.hpp" #include "std_msgs/msg/int32.hpp"）所依赖的其他库。

  <depend>rclcpp</depend><depend>std_msgs</depend>

完整文件如下

<?xml version="1.0"?>
<?xml-model href="http://download.ros.org/schema/package_format3.xsd" schematypens="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"?>
<package format="3"><name>two_node_pipeline</name><version>0.0.0</version><description>TODO: Package description</description><maintainer email="f304646673@gmail.com">fangliang</maintainer><license>Apache-2.0</license><buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend><depend>rclcpp</depend><depend>std_msgs</depend><test_depend>ament_lint_auto</test_depend><test_depend>ament_lint_common</test_depend><export><build_type>ament_cmake</build_type></export>
</package>

修改编译描述

find_package寻找依赖库

再打开two_node_pipeline/CMakeLists.txt中添加上述头文件（#include "rclcpp/rclcpp.hpp" #include "std_msgs/msg/int32.hpp"）所依赖的库

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

在 CMake 中，find_package 命令用于查找并加载外部包或库。它的主要作用如下：

  • 查找包：find_package 会在系统中查找指定的包或库，并加载其配置文件。这些配置文件通常包含包的路径、库文件、头文件等信息。

  • 设置变量：如果找到包，find_package 会设置一些变量，这些变量可以在后续的 CMake 脚本中使用。例如，<PackageName>_FOUND 变量会被设置为 TRUE，表示找到了包。

  • 导入目标：一些包会定义 CMake 导入目标（imported targets），这些目标可以直接在 target_link_libraries 等命令中使用。

指定代码路径和编译类型（可执行文件/动态库）

设定编译结果名称

set(EXECUTABLE_NAME "two_node_pipeline")

指定编译结果是可执行文件

# Collect all source files in this directory
file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")# Add the executable target
add_executable(${EXECUTABLE_NAME} ${SOURCES})

链接依赖的库

最后将代码中用到的库（#include "rclcpp/rclcpp.hpp" #include "std_msgs/msg/int32.hpp"）链接到可执行文件中。

ament_target_dependencies(${EXECUTABLE_NAME} rclcpp std_msgs)

完整文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(two_node_pipeline)if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()# find dependencies
find_package(ament_cmake REQUIRED)
# uncomment the following section in order to fill in
# further dependencies manually.
# find_package(<dependency> REQUIRED)find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)set(EXECUTABLE_NAME "two_node_pipeline")# Collect all source files in this directory
file(GLOB SOURCES "src/*.cpp")# Add the executable target
add_executable(${EXECUTABLE_NAME} ${SOURCES})ament_target_dependencies(${EXECUTABLE_NAME} rclcpp std_msgs)if(BUILD_TESTING)find_package(ament_lint_auto REQUIRED)# the following line skips the linter which checks for copyrights# comment the line when a copyright and license is added to all source filesset(ament_cmake_copyright_FOUND TRUE)# the following line skips cpplint (only works in a git repo)# comment the line when this package is in a git repo and when# a copyright and license is added to all source filesset(ament_cmake_cpplint_FOUND TRUE)ament_lint_auto_find_test_dependencies()
endif()ament_package()

编译

cd two_node_pipeline/build
cmake ..
make

在这里插入图片描述

测试

./two_node_pipeline

在这里插入图片描述

总结

  1. 初始化环境source /opt/ros/jazzy/setup.bash，以保证ROS2的基础动态库路径在系统PATH中。
  2. 通过`ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 <YOUR-Folder-Name>'创建目录结构和基础文件。
  3. 填充代码。
  4. package.xml中添加代码中显式依赖的库。
  5. CMakeLists.txt中寻找和链接代码中显式依赖的库。

参考资料

  • https://docs.ros.org/en/rolling/Tutorials/Beginner-Client-Libraries/Creating-A-Workspace/Creating-A-Workspace.html#new-directory

这篇关于Robot Operating System——创建可执行文件项目的步骤的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1092378。

相关文章

springboot项目中整合高德地图的实践

springboot项目中整合高德地图的实践

《springboot项目中整合高德地图的实践》：本文主要介绍springboot项目中整合高德地图的实践,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一：高德开放平台的使用二：创建数据库（我是用的是mysql）三：Springboot所需的依赖（根据你的需求再
阅读更多...
一文详解如何在idea中快速搭建一个Spring Boot项目

一文详解如何在idea中快速搭建一个Spring Boot项目

《一文详解如何在idea中快速搭建一个SpringBoot项目》IntelliJIDEA作为Java开发者的‌首选IDE‌,深度集成SpringBoot支持,可一键生成项目骨架、智能配置依赖,这篇文... 目录前言1、创建项目名称2、勾选需要的依赖3、在setting中检查maven4、编写数据源5、开启热
阅读更多...
Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

《PythonUV安装、升级、卸载详细步骤记录》：本文主要介绍PythonUV安装、升级、卸载的详细步骤,uv是Astral推出的下一代Python包与项目管理器,主打单一可执行文件、极致性能... 目录安装检查升级设置自动补全卸载UV 命令总结 官方文档详见：https://docs.astral.sh/
阅读更多...
Python pip下载包及所有依赖到指定文件夹的步骤说明

Python pip下载包及所有依赖到指定文件夹的步骤说明

《Pythonpip下载包及所有依赖到指定文件夹的步骤说明》为了方便开发和部署,我们常常需要将Python项目所依赖的第三方包导出到本地文件夹中,：本文主要介绍Pythonpip下载包及所有依... 目录步骤说明命令格式示例参数说明离线安装方法注意事项总结要使用pip下载包及其所有依赖到指定文件夹，请按照以
阅读更多...
SpringBoot项目配置logback-spring.xml屏蔽特定路径的日志

SpringBoot项目配置logback-spring.xml屏蔽特定路径的日志

《SpringBoot项目配置logback-spring.xml屏蔽特定路径的日志》在SpringBoot项目中,使用logback-spring.xml配置屏蔽特定路径的日志有两种常用方式,文中的... 目录方案一：基础配置（直接关闭目标路径日志）方案二：结合 Spring Profile 按环境屏蔽关
阅读更多...
Python中使用uv创建环境及原理举例详解

Python中使用uv创建环境及原理举例详解

《Python中使用uv创建环境及原理举例详解》uv是Astral团队开发的高性能Python工具,整合包管理、虚拟环境、Python版本控制等功能,：本文主要介绍Python中使用uv创建环境及... 目录一、uv工具简介核心特点：二、安装uv1. 通过pip安装2. 通过脚本安装验证安装：配置镜像源（可
阅读更多...
使用jenv工具管理多个JDK版本的方法步骤

使用jenv工具管理多个JDK版本的方法步骤

《使用jenv工具管理多个JDK版本的方法步骤》jenv是一个开源的Java环境管理工具,旨在帮助开发者在同一台机器上轻松管理和切换多个Java版本,：本文主要介绍使用jenv工具管理多个JD... 目录一、jenv到底是干啥的？二、jenv的核心功能（一）管理多个Java版本（二）支持插件扩展（三）环境隔
阅读更多...
Java中实现线程的创建和启动的方法

Java中实现线程的创建和启动的方法

《Java中实现线程的创建和启动的方法》在Java中,实现线程的创建和启动是两个不同但紧密相关的概念,理解为什么要启动线程（调用start()方法）而非直接调用run()方法,是掌握多线程编程的关键,... 目录1. 线程的生命周期2. start() vs run() 的本质区别3. 为什么必须通过 st
阅读更多...
java对接海康摄像头的完整步骤记录

java对接海康摄像头的完整步骤记录

《java对接海康摄像头的完整步骤记录》在Java中调用海康威视摄像头通常需要使用海康威视提供的SDK,下面这篇文章主要给大家介绍了关于java对接海康摄像头的完整步骤,文中通过代码介绍的非常详细,需... 目录一、开发环境准备二、实现Java调用设备接口（一）加载动态链接库（二）结构体、接口重定义1.类型
阅读更多...
MySQL版本问题导致项目无法启动问题的解决方案

MySQL版本问题导致项目无法启动问题的解决方案

《MySQL版本问题导致项目无法启动问题的解决方案》本文记录了一次因MySQL版本不一致导致项目启动失败的经历,详细解析了连接错误的原因,并提供了两种解决方案：调整连接字符串禁用SSL或统一MySQL... 目录本地项目启动报错报错原因：解决方案第一个：第二种：容器启动mysql的坑两种修改时区的方法：本地
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2