[ROS通信机制] ---话题通信

Posted 2022-09-17 Overboom

1 话题通信模型

话题通信模型涉及三个角色，如下图所示：

• ROS master : 管理者
• Talker / Publisher ：发布者
• Listener / subscriber ：订阅者

ROS Master 负责保管 Talker 和 Listener 注册的信息，并匹配话题相同的 Talker 与 Listener，帮助 Talker 与 Listener 建立连接，连接建立后，Talker 可以发布消息，且发布的消息会被 Listener 订阅。

2 话题通信程序示例

topic_publisher.cpp

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h" //普通文本类型的消息
#include <sstream>

int main(int argc, char  *argv[])
   
    //1.初始化 ROS 节点:命名(唯一)
    // 参数1和参数2 后期为节点传值会使用
    // 参数3 是节点名称，是一个标识符，需要保证运行后，在 ROS 网络拓扑中唯一
    ros::init(argc,argv,"talker");
    
    //2.实例化 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;//该类封装了 ROS 中的一些常用功能

    //3.实例化 发布者 对象
    //泛型: 发布的消息类型
    //参数1: 要发布到的话题
    //参数2: 队列中最大保存的消息数，超出此阀值时，先进的先销毁(时间早的先销毁)
    ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs::String>("chatter",10);

    //4.组织被发布的数据，并编写逻辑发布数据
    std_msgs::String msg;
    std::string msg_front = "Hello 你好！"; //消息前缀
    int count = 0; //消息计数器

    //逻辑(一秒10次)
    ros::Rate r(1);

    //节点不死
    while (ros::ok())
    
        //使用 stringstream 拼接字符串与编号
        std::stringstream ss;
        ss << msg_front << count;
        msg.data = ss.str();
        //发布消息
        pub.publish(msg);
        //加入调试，打印发送的消息
        ROS_INFO("发送的消息:%s",msg.data.c_str());

        //根据前面制定的发送贫频率自动休眠 休眠时间 = 1/频率；
        r.sleep();
        count++;//循环结束前，让 count 自增
        //暂无应用
        ros::spinOnce();
    

    return 0;

topic_subscriber.cpp

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

 //4.处理订阅的消息(回调函数)
void doMsg(const std_msgs::String::ConstPtr& msg_p)
    ROS_INFO("我听见:%s",msg_p->data.c_str());

int main(int argc, char  *argv[])

    //1.初始化 ROS 节点:命名(唯一)
    ros::init(argc,argv,"listener");
    /2.实例化 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;

    //3.实例化 订阅者 对象
    ros::Subscriber sub = nh.subscribe<std_msgs::String>("chatter",10,doMsg);

    //5.设置循环调用回调函数
    ros::spin();//循环读取接收的数据，并调用回调函数处理

    return 0;

修改CMakeLists

add_executable(topic_pub
  src/topic_publisher.cpp
)
add_executable(topic_sub
  src/topic_subscriber.cpp
)

target_link_libraries(topic_pub
  $catkin_LIBRARIES
)
target_link_libraries(topic_sub
  $catkin_LIBRARIES
)

执行结果如下：

3 ros::spin 与 ros::spinOnce