NO.2 Ros 第一个程序(cpp py)

零蚀

Hello Ros（C++开发）

• 程序构建

  首先要构建一个入口函数，然后在CMakeList.txt中添加这个可执行函数（在build的add_executable下）

  

  

  # add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/first_demo_node.cpp)
  add_executable(firstdemo src/main.cpp)
  #   ${catkin_LIBRARIES}
  # )target_link_libraries(firstdemo${catkin_LIBRARIES}
  )
  

  这里的add_executable(打包的项目名，入口文件路径)，target_link_libraries（打包的项目路径，加入catkin链接库）

• 编写&运行

  第一次导入ros的头文件，需要链接到库，所以编译器会在编写后报错，需要等待一会。

  #include "ros/ros.h"
  #include <iostream>using namespace std;int main(int argc,char **argv){string node_name="first_blood_node";// ros初始化ros::init(argc,argv,node_name);ros::NodeHandle node;cout<<"hello ROS"<<endl;return 0;
  }
  

  运行需要用master来启动Node程序，而启动master需要用到roscore命令。

  ➜  ros_ws roscore    
  

  点击运行：

  print
  hello ROS
  

  ⚠️ 一是要在devel/setup.bash的环境下，二是要在用roscore来保证

• 命令行运行

  用rosrun命令，如果tab键没有提示项目名，则是说明，你没有环境，需要source一下。

  $ cd ws/ros_ws
  ~/ws/ros_ws$ source devel/setup.bash
  ~/ws/ros_ws$ rosrun first_demo firstdemo 
  //print hello ROS
  

  rosrun first_demo 然后tab你会发现很多的可执行文件，出了我们的项目执行入口外，还有很多的是临时文件，其中还有为我们提供ros补全功能的文件，为了更准确的定位到我们的项目文件，可以将路径设置到项目路径外的专门设置临时文件的场所。

  

  然后我们原有的cmake_build_debug 将失效，删除项目里的cmake_build_debug文件。

  重新编译c++代码，如此tab提示的只有firstdemo一个可执行项目了。

  ~/ws/ros_ws$ catkin_make
  ~/ws/ros_ws$ rosrun first_demo firstdemo 
  hello ROS
  

Hello Ros（Python开发）

• 项目构建

  • 按照国际惯例创建一个文件，文件名叫做scripts（非必须）。
    

  • clion配置python的环境（⚠️ ros 目前只能用python2，要等到下一个版本才可以使用python3），ubuntu自带了python2和python3，所以我们可以直接填写，python位于/usr/bin下。

  

• 编写&运行

  工具运行

  # coding:utf-8
  # python2 对中文的支持不好，多以必须加了以上注释才能在代码里使用中文
  import rospyif __name__ == '__main__':node_name = 'py_node'# 创建node节点rospy.init_node(node_name)print('hello ros')
  

  命令行运行

  我们用rosrun并不能发现pyhi.py的文件，根据权限可以看出，pyhi.py是一个不可执行文件，无论是当前用户，当前组，还是其他。

  ~/ws/ros_ws/src/first_demo/scripts$ ll
  总用量 12
  drwxr-xr-x 2 parallels parallels 4096 3月  24 11:56 ./
  drwxr-xr-x 6 parallels parallels 4096 3月  24 11:30 ../
  -rw-r--r-- 1 parallels parallels  260 3月  24 11:56 pyhi.py
  

  修改权限

  $ chmod u+x pyhi.py
  # 权限已经设置为当前用户可以执行
  $ ll
  总用量 12
  drwxr-xr-x 2 parallels parallels 4096 3月  24 11:56 ./
  drwxr-xr-x 6 parallels parallels 4096 3月  24 11:30 ../
  -rwxr--r-- 1 parallels parallels  260 3月  24 11:56 pyhi.py*
  

  此时提示中就可以找到python文件了

  ~/ws/ros_ws$ rosrun first_demo 
  firstdemo  pyhi.py 
  

  但是目前是不能运行的，他会把我们的python文件当成一个shell脚本，所以我们需要子python文件中添加 ‘#! /usr/bin/env python’ 告诉编译器这是一个python文件（⚠️是#+!+空格（可以不写），格式问题会导致失效）

  #! /usr/bin/env python
  # coding:utf-8
  # python2 对中文的支持不好，多以必须加了以上注释才能在代码里使用中文
  import rospyif __name__ == '__main__':node_name = 'py_node'# 创建node节点rospy.init_node(node_name)print('hello ros')
  

  否则会出现以下的错误

  /home/parallels/ws/ros_ws/src/first_demo/scripts/pyhi.py: 
  行 11: 未预期的符号 `node_name' 附近有语法错误
  /home/parallels/ws/ros_ws/src/first_demo/scripts/pyhi.py: 
  行 11: `    rospy.init_node(node_name)'
  

ROS的那些API

c++代码改动后,运行前，一定需要catkin_make，来重新编译。目前ros用的是1.0的API所以c++和python有些API是不一样的，2.0之后才开始统一

• 进程阻塞

  当我们代码执行结束之后，我们的node就挂掉了。所以我们经常需要阻塞进程。

  // 阻塞当前进程
  ros::spin();
  

• 控制帧率

  • C++

  // 常用
  while(true){sleep(1);// TODO
  }
  // ros
  // 一秒钟执行10次
  ros::Rate(10);
  while(true){// TODO
  }
  

  • Python

  rospy.Rate(10)
  while True:pass
  

• 状态获取

  如果在while ture的情况下，终端不能用ctr c来终止命令行的运行，只能通过，判断是否ros状态正常，来终止死循环。这样就能通过ctr c来阻止运行。

  • c++

  // 当前进程是否正常运行
  ros::ok();
  

  • Python

  rospy.is_shutdown() # 是ok（）的相反的状态。
  

• rosnode 节点操作

  # 当前所有的正在运行的节点，包括ros_master（/rosout）
  ~/ws/ros_ws$ rosnode list
  # 链接测试node是否存活
  ~/ws/ros_ws$ rosnode ping /rosout 
  rosnode: node is [/rosout]
  pinging /rosout with a timeout of 3.0s
  xmlrpc reply from http://zero-ubuntu:46451/	time=7.163048ms
  xmlrpc reply from http://zero-ubuntu:46451/	time=1.075983ms
  xmlrpc reply from http://zero-ubuntu:46451/	time=1.006842ms
  xmlrpc reply from http://zero-ubuntu:46451/	time=1.015186ms# kill掉节点，虽然kill之后，但是list仍然会记录，需要clearup
  rosnode kill /节点名
  rosnode cleanup 

• 配置文件介绍

  • CMakeLists.txt
    src 下CMakeLists.txt，CMakeLists.txt 是系统的配置的文件，不要自己改动。

  parallels@zero-ubuntu:~/ws/ros_ws$ ls src
  CMakeLists.txt  first_demo
  

  • package.xml

  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>rosmsg</build_depend>
  <build_depend>rospy</build_depend><build_export_depend>roscpp</build_export_depend>
  <build_export_depend>rosmsg</build_export_depend>
  <build_export_depend>rospy</build_export_depend><exec_depend>roscpp</exec_depend>
  <exec_depend>rosmsg</exec_depend>
  <exec_depend>rospy</exec_depend>
  

  roscpp 等也是一个package，而当前项目，导入了这个package调用，方便我们开发。

  ~/ws/ros_ws$ roscd roscpp
  parallels@zero-ubuntu:/opt/ros/melodic/share/roscpp$ ls
  cmake  msg  package.xml  rosbuild  srv
  

  

  系统架构使用C++11.

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