ROS入门必了解的ROS文件系统和软件包

Posted 2021-01-26 rplidar

本文主要针对ROS文件系统概念及创建和编辑ROS软件包进行讲解，便于初学者入门。

1、ROS文件系统概念：

（1）功能包集（stack）

将几个具有某种功能的包组织在一起，就是一个功能包集，在ROS系统中，存在大量不同用途的功能包集，例如导航功能包集。

 

（2）软件包（Packages）

ROS应用程序代码组织单元，每个软件包都可以包含程序库、可执行文件、脚本、或其他手动创建的东西。

 

（3）清单文件（package.xml）

这是关于“软件包”相关信息的描述，用于定义软件包相关元信息之间的依赖关系，这些信息包括版本、维护者和许可协议等。

 

（4）编译配置文件（CMakeLists.txt）

使用cmake进行程序编译时，会根据CMakeLists.txt这个文件进行一步步处理，然后形成一个MakeFile文件，系统再通过这个文件设置进行程序编译。

 

文件系统工具：

Rospack：获取软件包的有关信息

rospack list：列出软件包以及路径

rospack list|grep cpp：过滤查找关键字的软件包并列出路径

roscd：直接切换到某个软件包或者软件包集中

rosls：直接按软件包名称而不是绝对路径执行ls命令

 

Tab补全

Rosed：直接编辑某个软件包中的可编辑的文件//软件包得直接包含可执行文件

$rosed grid_map_visualization  GridMapVisualizationHelpers.cpp

Roscp：直接从某个软件包中复制某个文件到指定目录下

$roscp  voice_system xf_tts.cpp .

$cp catkin_ws/src/voice _system/src/xf_tts.cpp .

把voice_system软件包下的xf_tts.cpp复制到当前目录下

 

2、创建和编辑ROS 软件包

（1）创建软件包

 在我们写任何程序之前，第一步是创建一个容纳我们的软件包工作区，然后再创建软件包本身。

a、创建工作空间

 创建的工作区是一个文件夹，用于存储我们的软件包，可以任意命名，任意选择存储在home目录下。

 

注：即使没有软件包，空的工作空间也可以编译，会在当前目录下生成build和level目录

 对于很多用户，没必要使用多个ROS 工作区，但是ROS下的catkin编译系统，试图一次性编译同一工作区的所有功能包，因此涉及大量功能包或者独立项目时。维护多个工作区是必要的。

 

 b、创建软件包

创建一个新的ROS软件包的命令应该再你的工作区的src目录下运行。

 

（2）程序包的依赖关系

a、一级依赖：在使用catkin_create_pkg命令时提供了几个程序包作为依赖包，现在我们可以使用rospack命令工具来查看一级依赖包。 

当新创建了工作空间时，ROS知道该空间的环境变量才能定位到该空间下的软件包，因此，为了方便每次打开终端都自动配置环境，需要再home目录下的.bashrc文件最下面添加如下信息：

source /opt/ros/kinetic/setup.bash    //系统空间下的环境变量

source   ~/rosworkspack/devel/setup.bash  //工作空间下的环境变量

rospack列出了运行在catkin_create_pkg命令时作为参数的依赖包，这些依赖包随后保存再package.xml文件中。

 

 b、间接依赖：在很多情况下，一个依赖包还会有它自己的依赖包，比如，rospy还有其他依赖包。

注意：ROS包的命名遵循一个命名规范，只允许使用小写字母、数字和下划线，而且首字符必须是一个小写字母，一些ROS工具，包括catkin,不支持不遵循此命名规范的包。

 

（3）删除工作空间的软件包

删除不想要的工作空间的软件包，直接rm  -rf整个软件包目录即可，然后重新编译整个工作空间。

[email protected]:~/rosworkspace/src$ rm -rf test_pkg //删除软件包

[email protected]:~/rosworkspace/src$ ls

CmakeLists.txt

[email protected]:~/rosworkspace/src$ cd ..

 

[email protected]:~/rosworkspace$ catkin_make //重新编译

 

（4）编写测试代码

为了演示如何正确的编译软件包，我们需要在测试软件包test_pkg中编写一个测试代码才能演示如何编译软件包。

在test_pkg 包下的src中新建test.cpp并编辑

测试代码含义，创建一个话题，并向其中发送hello world字段。

$cd src

$touch test.cpp

$vim  test.cpp

 

（5）编译软件包

主要修改CMakeList.txt这个配置文件。

 

 文章来源于：www.slamtec.com