技术分享 | 初学ROS这个重要概念，你必须要了解

Posted 2022-01-02 阿木实验室

前言

相信很多初学ROS的小伙伴，对于ROS消息这个概念，理解不是很透彻，它是怎么定义的，然后又是怎么使用的。本文将会深度讲解ROS消息这个概念，并且告诉大家如何使用ROS自定义消息

一、 ROS消息概念 1．ROS消息概念 ROS消息，作为ROS通信的基础之一。其本质就是数据类型，就和C++中的int，double是一样的。只不过，在ROS中，把ROS消息用面向对象编程的思想来表现，在使用的过程中，被当作对象，定义为一个类。（或者说结构体）。同时其文件后缀为xxx.msg

2．ROS消息例子 如果我们使用 rosmsg show std_msgs/String 这个命令去查看ROS消息，它会返回string data 。由此我们知道了ROS消息的格式为：数据类型 变量名称 这个和 int x没有什么区别。这是一个很简单的消息。如果我们输入这个命令 rosmsg show nav_msgs/Odometry 它的返回如下： 这个消息，看起来很复杂，其实它是嵌套了多个消息。如果我们去看它的源文件，只有

短短的四行，这里只是把它全部展开了。源文件内容如下。

std_msgs/Header header string child_frame_id geometry_msgs/PoseWithCovariance pose geometry_msgs/TwistWithCovariance twist

从源文件中，我们可以知道 pose的类型为geometry_msgs/PoseWithCovariance ，那么这个 geometry_msgs/PoseWithCovariance 是什么类型呢？我们可以通过 rosmsg show xxx这个命令去抽丝剥茧，这里由于篇幅原因，就不演示了。当我们看到最后的时候，就会发现这个pose，就是三个 float64 类型的数据。这也就是为什么在编写代码或者在读源码的时候，会有下面类似的语句。

nav_msgs::Odometry car_odom; car_odom.pose.pose.position.x = 1.0; //只是举例说明

二、 ROS自定义消息使用

前面说了，消息（无论是系统自带还是自定义），其本质是数据类型，格式为 数据类型 变量名称。这里，新建一个文件 Person.msg，其内容为

string name #姓名 uint16 age #年龄 float64 height #身高 uint16 tall=188 #身高的另一种表示

有了这样一个自定义消息文件，我们应该如何去使用呢？在ROS编程中，对于消息，一般有两种用法。

第一种的格式为 功能包名称::消息文件名称::变量名称，

第二种的格式为 功能包名称::消息文件名称 对象（常用）

对于第一种用法，可以直接使用消息文件中的变量。由于在文件中给tall赋予了默认值188，可以直接使用my_tall = ros_beginner::Person::tall。这个语句表示把自定义消息中的tall的默认值赋值给变量my_tall。

同时，第一种用法还可以用于判断和初始化（这里不贴具体代码）。可以这样定义MODE.msg文件

uint8 Mode uint8 Stop=0 uint8 Start=1 uint8 Turn_left=2 uint8 Turn_right=3 uint8 Back=4

在代码中就可以这样去使用

ros_beginner::MODE Current_Cmd; //创建消息对象 /你的代码/ //初始化为stop，stop=0 Current_Cmd.Mode = ros_beginner::MODE::Stop /你的代码/ switch (Current_Cmd.Mode) case ros_beginner::MODE::Start //case 1 /.../ case ros_beginner::MODE::Back //case 4 /.../

对于第二种用法，是ROS开发中比较常用的用法。通过创建自定义消息对象，就可以使用msg文件中的所有变量，使用方法同类。例如

ros_beginner::Person person; //创建对象 person.height = 150； person.name = Tom; person.age = 15;

三、 具体使用的例子

https://gitee.com/loren98/ros_ws.git 将代码从码云上下载到你的工作空间，或者home目录。然后编译运行即可。代码中均有非常详细的代码注解

*总结 * ROS消息本质就是数据类型，在使用的时候被当作对象。最后附上ROS消息数据类型和C++以及python数据类型的对比（图片来自：《ROS机器人编程--从基本概念到机器人应用程序编程实战（表允哲）》）

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