ROS2学习笔记24--用colcon对包进行编译

Posted 2021-08-30 鸿_H

概要：这篇内容主要介绍用colcon对包进行编译

环境：ubuntu20.04,ros2-foxy,vscode

最后如果没有陈述实操过程中碰到问题的话，则表示该章节都可被本人正常复现

3.6用colcon对包进行编译（原文：https://docs.ros.org/en/foxy/Tutorials/Colcon-Tutorial.html）

>>教程>>用colcon对包进行编译

你正阅读的是ros2较老版本(Foxy)，但仍然支持的说明文档．想查看最新版本的信息，请看galactic版本链接（ https://docs.ros.org/en/galactic/Tutorials.html）

用colcon对包进行编译

目录

1.背景
2.预备知识
2.1安装colcon
2.2安装ros2
3.基础
3.1创建工作空间
3.2添加源码
3.3source环境变量
3.4编译工作空间
3.5运行测试案例
3.6source环境变量
3.7测试demo
4.创建自己的包
5.小技巧

1.背景

colcon是ros编译工具catkin_make，catkin_make_isolated，catkin_tools和ament_tools的迭代品．想了解更多colcon的设计信息，可以看这篇文档（https://design.ros2.org/articles/build_tool.html）．

源码可以在colcon github组织（https://github.com/colcon）找到．

2.预备知识

2.1安装colcon

linux:

sudo apt install python3-colcon-common-extensions

2.2安装ros2

为了构建样例，你需要安装ros2.

跟着这个安装教程(https://docs.ros.org/en/foxy/Installation.html)进行安装．

注意：

如果从发行包安装，这个教程需要的是桌面安装版本（https://docs.ros.org/en/foxy/Installation/Ubuntu-Install-Debians.html#linux-install-debians-install-ros-2-packages）．

3.基础

ros工作空间是一种具有独特结构的目录．一般情况下，会有一个叫src子目录．该子目录放着ros包的源码．一般情况下，目录一开始都是空的．

colcon是从源代码开始编译．默认情况下，会创建如下几个跟src同级的目录．

＊build目录放的是中间文件．例如调用CMake时，每个包都会生成一个子文件夹．

＊install目录是放包的安装文件．默认情况下，每个包会被安装到一个独立的子目录．

＊log目录包含每次执行colcon的各种日志信息．

注意：

对比catkin，这里是没有devel目录的．

3.1创建工作空间

首先，创建一个目录（ros2_example_ws）覆盖我们工作空间：

linux:

mkdir -p ~/ros2_example_ws/src
cd ~/ros2_example_ws

此时，工作空间单纯只包含一个空目录src：

.
└── src

1 directory, 0 files

3.2添加源码

拉取例子（https://github.com/ros2/examples）仓库到工作空间的src目录下：

git clone https://github.com/ros2/examples src/examples -b foxy

现在，工作空间应该有一些ros2案例源码：

.
└── src
    └── examples
        ├── CONTRIBUTING.md
        ├── LICENSE
        ├── rclcpp
        ├── rclpy
        └── README.md

4 directories, 3 files

3.3source一下ros2环境变量

source一下ros2环境变量非常重要，这会为案例包提供必要的编译依赖．这步操作可以通过source一下二进制包或者源码安装提供的配置脚本来完成，即另外colcon一次工作空间（https://docs.ros.org/en/foxy/Installation.html）．我们称这个环境为底层．

我们工作空间，ros2_examples_ws，是覆盖在已安装的ros2上面的．一般情况下，少量包放到一个工作空间是值得推荐的，把所有包都放到一个工作空间是不可取的．

3.4编译工作空间

注意

在Windows上面构建包，你需要配置Visual Studio环境，可以看构建ros2代码课程（https://docs.ros.org/en/foxy/Installation/Windows-Development-Setup.html#windows-dev-build-ros2）获取更多细节．

在工作空间的根目录，运行colcon build进行编译．由于编译类型如ament_cmake并不支持devel空间概念和不保证包可被安装的，而colcon支持选项是--symlink-install．这得更改安装文件，通过修改源空间的文件（如Python文件或其他未编译的资源）可以更快实现．

linux:

colcon build --symlink-install

编译完成后，我们应该看到build, install和log目录：

.
├── build
├── install
├── log
└── src

4 directories, 0 files

3.5运行测试案例

为了运行测试方才我们创建的包．运行下面指令：

linux:

colcon test

3.6source环境变量

当colcon已成功编译，这些输出会放在install目录．在你可以使用任何安装可执行文件或者库之前，colcon会在install目录生成bash/bat文件，目地是帮助配置环境．这些文件将所有必需的元素添加到你的路径和库路径，以及提供包导出的任何bash或shell命令。

linux:

. install/setup.bash

3.7测试demo

source一下环境变量，我们可以运行使用colcon构建的执行文件．让我们运行案例里面的订阅器节点：

ros2 run examples_rclcpp_minimal_subscriber subscriber_member_function

另一个终端，运行发布器节点（别忘了source一下配置脚本）：

ros2 run examples_rclcpp_minimal_publisher publisher_member_function

你应该会看见发布器或订阅器消息数目不断增加．

4.创建自己的包

colcon使用了package.xml，其格式在REP 149有定义（https://www.ros.org/reps/rep-0149.html）（这格式（https://www.ros.org/reps/rep-0140.html）也是支持的）．

colcon支持多编译类型，推荐的类型有ament_cmake和ament_python，也支持纯cmake包．

ament_python编译的一个例子是ament_index_python（https://github.com/ament/ament_index/tree/foxy/ament_index_python）包，文件setup.py是编译的入口点．

一个包，如demo_nodes_cpp（https://github.com/ros2/demos/tree/foxy/demo_nodes_cpp），采用ament_cmake编译类型，也使用CMake作为编译工具．

方便起见，在模板基础上，你可以使用ros2 pkg create工具创建一个新包．

注意：

对于catkin使用者，这（ros2 pkg create）指令等同于catkin_create_package指令．

5.小技巧

如果不想编译特定的包，在该包目录里面创建一个名为COLCON_IGNORE文件，这样子这包就不会被索引到了．

如果你想在CMake包避免配置和构建测试，你可以传入：--cmake-args -DBUILD_TESTING=0．

如果你想对包运行一个特定的测试方案：

colcon test --packages-select YOUR_PKG_NAME --ctest-args -R YOUR_TEST_IN_PKG

其他

个人认为重点：

colcon build --symlink-install，colcon test两个指令含义

这课程是在等毕业证那十几天搞的，室友问，现在在线翻译这么强大，为啥还在这里瞎折腾呢？我说，我的目地是好好认真看一下，了解一下，自己折腾，目前是我想到最好的办法来获得最佳效果，即使这翻译有点别扭，哈哈哈．

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不积硅步，无以至千里
好记性不如烂笔头
感觉有点收获的话，麻烦大大们点赞收藏哈