ROS系统 用Python或C++实现发布者Publisher

Posted 2021-08-04 ʚVVcatɞ

首先需要创建一个工作空间，然后再创建功能包
创建工作空间步骤：https://blog.csdn.net/qq_44989881/article/details/118566679

cd ~/catkin_ws/src

创建功能包

catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

注：在创建一个新的功能包时，需要删除其它功能包，否则以下步骤有些指令无法执行。

例如
在刚创建的 learning_topic 目录中的src文件夹下创建一个 cpp文件

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic/src

touch velocity_publisher.cpp

如何实现一个发布者

• 初始化ROS节点。
• 向 ROS Master注册节点信息，包括发布的话题名和话题中的消息类型。
• 创建消息数据。
• 按照一定频率循环发布消息 。

在 velocity_publisher.cpp 文件中写入以下代码。
以下代码的功能：为发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist

#include <ros/ros.h> // 引入 ros 库的头文件
#include <geometry_msgs/Twist.h>

int main(int argc, char **argv)
{
	// ROS节点初始化
	ros::init(argc, argv, "velocity_publisher"); // velocity_publisher 为自定义的节点名字，节点名不能重复。

	// 创建节点句柄
	ros::NodeHandle n; // 管理节点的资源

	// 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
	ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

	// 设置循环的频率
	ros::Rate loop_rate(10);

	int count = 0;
	while (ros::ok())
	{
	    // 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
		geometry_msgs::Twist vel_msg;
		vel_msg.linear.x = 0.5;
		vel_msg.angular.z = 0.2;

	    // 发布消息
		turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
		ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]", 
				vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);

	    // 按照循环频率延时
	    loop_rate.sleep();
	}

	return 0;
}

在CMakeLists.txt中添加以下代码：

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

• add_executable：通过指定的源文件列表构建出可执行目标文件。
• target_link_libraries：该指令的作用为将目标文件与库文件进行链接。
  

cd ~/catkin_ws

编译工作空间

catkin_make

设置环境变量，让系统能够找到该工作空间

source devel/setup.bash

检查环境变量

echo $ROS_PACKAGE_PATH

启动ROS Master

roscore

启动小海龟仿真器

rosrun turtlesim turtlesim_node

启动自定义的海龟控制节点

rosrun learning_topic velocity_publisher

注意：rosrun是运行一个单独节点的命令，如果要运行多个节点，则需要使用多次rosrun命令。

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用Python创建发布者步骤：

cd ~/catkin_ws/src/learning_topic

创建 scripts 文件夹

mkdir scripts

cd scripts

创建 velocity_publisher.py Python文件

touch velocity_publisher.py

注意：需要将Python设置为可执行文件。

用Python创建发布者代码：
以下代码的功能：为发布turtle1/cmd_vel话题，消息类型geometry_msgs::Twist

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist

def velocity_publisher():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('velocity_publisher', anonymous=True)

	# 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
    turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)

	#设置循环的频率
    rate = rospy.Rate(10) 

    while not rospy.is_shutdown():
		# 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
        vel_msg = Twist()
        vel_msg.linear.x = 0.5
        vel_msg.angular.z = 0.2

		# 发布消息
        turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
    	rospy.loginfo("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]", 
				vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z)

		# 按照循环频率延时
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        velocity_publisher()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

Python代码不需要重新编译，可以直接执行。

rosrun learning_topic velocity_publisher.py

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提示：

关于设置环境变量，可以在 .bashrc 文件中配置，在Home文件夹下，按下快捷键 Ctrl + H，可以显示隐藏文件，找到 .bashrc 文件，并打开。

在.bashrc中的最后一行添加以下代码，然后保存。

source /home/vvcat/catkin_ws/devel/setup.bash

这样设置的好处是每次运行程序都不用在 执行 source devel/setup.bash 来设置环境变量，仅现当前创建的工作空间，如果创建其它工作空间，需要再次配置 .bashrc。