ROS2学习笔记29--项目从ROS1迁移到ROS2的经验参考

Posted 2021-09-22 鸿_H

环境：ubuntu20.04 ,ros-foxy(ros2),vscode

背景：项目需要，一直折腾把ros1下面的包升级到ros2版本．以下纯属个人查找资料摸索，自我理解所得，有错误的地方，望大佬们不吝赐教．

１．消失的句柄

ros1里面有成员句柄，里面还分各种命名空间啥的，然后跟话题，参数息息相关，而在ros2里面就没有句柄成员了，个人感觉是可采用节点指针来取代其功能．

ros1句柄：

ros::NodeHandle nh;

ros2可改写：

std::shared_ptr<rclcpp::Node> nh;

参考链接：

２．接口文件（msg/srv）编写规则

１）ros2接口（自定义消息）名称首字母必须大写；并且需要在packages.xml文件里面写：

<member_of_group>rosidl_interface_packages</member_of_group>

２）编译接口（自定义数据类型）包时，注意：

Header header			#ros1,but error in ros2
std_msgs/Header header	#ros2 witten

３）包名字，不能有连续的下划线，不能在最后有下划线；第一个字符必须是字母，后面字符可以是字母数字下划线，但保证不能下划线是最后．错误例子，如：

custom__msg
custom_msg_
2custom_msg

正确案例：

custom_msg

４）ros2中，自定义消息类型（接口）时，类型和变量名称只能一个空格隔开：

sensor_msgs/PointCloud2              border_area		#ros1 define style,but error in ros2

sensor_msgs/PointCloud2 border_area		#ros2 style

５）ros2中，自定义消息类型（接口）时，名称只能由小写字母或单个下划线和数字组成：

float32       WB_Angle_Feedback   #ros1,error in ros2
float32 wb_angle_feedback  	#ros2
float32 wb_angle_feedback_1  #ros2

３．创建发布者

ros1:
声明：

ros::Publisher objects_info_pub_;

构造函数里面创建publisher:

objects_info_pub_ = node_handle_.advertise<sensor_msgs::msg::PointCloud2>( "/objects_info_pub_topic", 10);

node_handle_为句柄（ros::handle node_handle_）

ros2:
声明：

rclcpp::Publisher<sensor_msgs::msg::PointCloud2> objects_info_pub_;

构造函数里面创建publisher:

objects_info_pub_= this->create_publisher<sensor_msgs::msg::PointCloud2>("/objects_info_pub_topic", 10);

参考链接：https://blog.csdn.net/qq_45701501/article/details/118577437

４．创建订阅者

ros1:
声明：

ros::NodeHandle n;
ros::Subscriber objects_info_sub_;

在类构造函数里面创建subscriber,并启动回调函数：

//--------------------create_subscription-----------------------------
objects_info_sub_= n.subscribe("objects_info_pub_topic", 1, Callback);
//callback function
void Callback(const sensor_msgs::msg::PointCloud2::ConstPtr msg){
//do stuff
}

ros2:
声明：

rclcpp::Subscription<sensor_msgs::msg::PointCloud2>::SharedPtr objects_info_sub_;

在类构造函数中创建subscriber,并启动回调函数：

//--------------------create_subscription-----------------------------
objects_info_sub_ = this->create_subscription<sensor_msgs::msg::PointCloud2>(
                    objects_info_pub_topic, 1, 
                    std::bind(&Callback, 
                              this, std::placeholders::_1));
//或者
objects_info_sub_ = this->create_subscription<sensor_msgs::msg::PointCloud2>(
                    objects_info_pub_topic, 1, 
                    [this](const sensor_msgs::msg::PointCloud2::ConstPtr msg)
    				{Callback(msg)};
//--------------------/create_subscription-----------------------------
//callback function
void Callback(const sensor_msgs::msg::PointCloud2::ConstPtr msg){
//do stuff
}

参考链接：https://blog.csdn.net/qq_45701501/article/details/118577437

５．spin()和shutdown()系列

ros1　　　		－＞　　　	ros2
ros::spin();              rclcpp::spin(node);//std::shared_ptr<rclcpp::Node> node
ros::spinOnce();	      rclcpp::spinOnce(node);//std::shared_ptr<rclcpp::Node> node
ros::shutdown();　   	　rclcpp::shutdown();

spin()表示循环并监听回调函数；spinOnce()表示仅监听回调函数，并不循环

参考链接：

https://roboticsbackend.com/ros2-rclcpp-parameter-callback/
https://www.huaweicloud.com/articles/13536904.html

６．类

对于ros包类，下面是个人的基本思考采用的方式，仅供参考：
ros1:

class Ａ
{
	....
};

ros2:

class Ａ : public rclcpp:Node　
{
	....
};

为啥我这么考虑呢？个人理解，在ros1时，我们想打印点消息到终端，只要头文件包含了"ros/ros.h"，直接使用 ROS_INFO("...")即可输出，但是ros2里面输出，并不单单是"rclcpp/rclcpp.h"，而且需要有节点指针指向get_logger()函数才行输出的，如RCLCPP_INFO(this->get_logger(),"...");，为了方便使用this，所以直接继承rclcpp::Node类，来得方便．否则，目前我能想到的方法是全局构造一个节点指针来搞．

参考链接：

７．时间系列

ros１:
时间点声明：

ros::Time timestamp ;

使用例子：

ros::Time timestamp = ros::Time::now();

时间段声明：

定时器声明：

定时器回调：

ros2:
时间点声明：

rclcpp::Time timestamp ;

使用例子：

rclcpp::Time timestamp = np->now();//std::shared_ptr<rclcpp::Node> np

时间段声明：

定时器声明：

rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer1;

定时器回调：

std::shared_ptr<rclcpp::Node> nh;
//创建定时器
rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer1;
//定时器timer1初始化,250ms中断，回调函数timer1_callback
timer1 = nh->create_wall_timer(250ms,timer1_callback);

参考链接：

https://blog.csdn.net/yang434584531/article/details/115749810#commentBox

８．创建包以及编译指令

ros1:
创建包：

catkin_create_pkg <package_name>

编译包：

catkin_make

ros2:

创建包：

ros2 pkg create --build-type ament_cmake <package_name>

编译包：

colcon build

参考链接：https://blog.csdn.net/qq_45701501/article/details/118574569#t6

９．cmakelists.txt部分细节参考

ros2:
launch文件夹查找标签：

参考链接：

10.parameter参数系列

ros1:

ros::handle node_handle;
node_handle_.param("/listen_freq_param", listen_freq_, 1000);

ros2:

rclcpp::Node::SharedPtr nh;
nh->get_parameter_or("/listen_freq_param", listen_freq_, 1000);

这里有个小疑惑，参考材料说，"/listen_freq_param"这个参数，需要声明才能使用使用，形式如：

this->declare_parameter<bool>("b_use_", true);
this->get_parameter_or<bool>("b_use_", b_use_, true);//无法获取时用默认值

参考链接：

https://blog.csdn.net/yang434584531/article/details/115749810#commentBox

11.创建服务器端

ros1:
ros2:
参考链接：

12.创建客户端

ros1:
ros2:
参考链接：

13.创建action

ros1:
ros2:
参考链接：

14.初始化init()

ros1:

ros::init(argc, argv, "listener");

ros2:

rclcpp::init(argc, argv);

ros1的话，初始化时候，随便给了节点名了，但在ros2里面，只是初始化，节点名在其他地方搞的，如：

 auto node = rclcpp::Node::make_shared("listener");

参考链接：

16.vscode的cpp开发时路径配置经验参考

１）编译器空间，尽量保证只放一个包，目地是防止路径污染导致疏忽错误；

２）路径添加，第一种是安装在系统上面的，如"/opt/ros/foxy/include/"，第二种是自定义的，如自定义包位置，"/home/ylh/xxx_ws/install/custom_pkg_xxx/include",还有自己当前包的头文件引用，如"${workspaceFolder}/include"

３）路径添加方式，第一次加载包时，头文件会有很多下划波浪线报错，光标停留报错行，会出现　小灯泡　，单击小灯泡，打开界面；此时会在编译器工作空间的目录，生成 .vscode文件夹，选择文件c_cpp_properties.json,添加上述路径，效果如：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Linux",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "/home/ylh/xxx_ws/install/custom_pkg_xxx/include",
                "/opt/ros/foxy/include/",
                "${workspaceFolder}/include"
            ],
            "defines": [],
            "compilerPath": "/usr/bin/gcc",
            "cStandard": "gnu17",
            "cppStandard": "gnu++14",
            "intelliSenseMode": "linux-gcc-x64"
        }
    ],
    "version": 4
}

注意，自定义包的头文件路径，一般都是在所在工作空间编译生成的include文件夹下面的 包名/include．

如果担心手写路径写错的话，可终端cd进去目标文件夹，pwd输出全路径，在复制过来即可．

17.打印终端输出

ros1版本：

 ROS_INFO_ONCE("Waiting for yqy...");

ros2版本：

RCLCPP_INFO_ONCE(nh->get_logger(),"Waiting for yqy...");

解析：nh为(rclcpp::Node)节点指针，如果是在rclcpp::Node子类里面，可使用this->get_logger()．

其他输出类似，把ROS修改成RCLCPP，然后括号里面添加xx->get_logger(),，如：

 ROS_INFO　　－＞	RCLCPP_INFO
 ROS_DEBUG  －＞		RCLCPP_DEBUG 
 ．．．．．．

18.头文件引用自定义接口

ros1版本：

 #include <std_msgs/Int16MultiArray.h>　//ros1写法

ros2版本：

#include <std_msgs/msg/int16_multi_array.h>//ros2写法，增加了详细路径msg以及将大写改为小写，
											//并添加以大写字母为界添加下划线

19．回调函数的形参

//ros1:
void callback(const std_msgs::String::ConstPtr & msg);

//ros2:
void callback(std_msgs::msg::String::ConstSharedPtr msg);

注意形式参数写法的变化

其他

奈何笔记过于凌乱，后续继续更新上面内容．．．．

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不积硅步，无以至千里
好记性不如烂笔头
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