[ROS-Beginner]10.创建一个ROS msg和srv

Posted 2020-10-17

1. msg和srv的介绍

　　（1）msg： msg文件是简单的文本文件，用来描述ROS message的领域，它用来生成针对不同语言的source代码。存储在package中的msg目录中。每行都是field type 及 field name。

　　　　  可以使用的field type有：

• int8, int16, int32, int64 (plus uint*)
• float32, float64
• string
• time, duration
• other msg files
• variable-length array[] and fixed-length array[C]

　　另外还有一种奇特的类型：Header，它包含了时间戳timestamp和ROS中常用的coordinate frame。

　　msg文件例子：

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

 

　　（2）srv： srv文件描述一个service，由两部分组成：request和response。存储在srv目录中。与msg文件不同的是，它包含了request和response两部分，两部分被---划分开。

　　　srv文件例子：

int64 A
int64 B
---
int64 Sum

 

2. 使用msg

　　（1）在我们之前创建的package中定义一个新的msg：

$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg

　　　 例子里的.msg文件只有一行，可以增加元素，一行一个，如：

string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score

　　（2）确保.msg被转成了给c++,python或者其他语言的source code：打开package.xml文件，确保有以下两行，且没有被标注掉：

  <build_depend>message_generation</build_depend>
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>

 　　(3) 打开CMakeLists.txt，增加message_generation dependency，注意不要直接粘贴下面的代码，对照进行修改。

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
   roscpp
   rospy
   std_msgs
   message_generation
)

　　　（4）注意:有时不用find_package关联dependencies也可以build成功，这是因为catkin会把所有的projects结合到一起。但是不要忘记去call find_package，不然独立使用容易出错。

　　　（5）此外，确保输出 message runtime dependency

catkin_package(
  ...
  CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
  ...)

　　　（6）找到以下一块代码，取消标注。

# add_message_files(
#   FILES
#   Message1.msg
#   Message2.msg
# )

　　    （7）用自己的.msg取代Message*.msg里的stand，如同：

add_message_files(
  FILES
  Num.msg
)

　　    （8）通过手动添加.msg文件，确保CMake知道，当它需要重新配置这个项目，在你添加了其他的.msg文件之后。

　　　（9）现在我们确认generate_messages()函数被呼叫，取消以下标注。

# generate_messages(
#   DEPENDENCIES
#   std_msgs
# )

3. 使用rosmsg

用法：

$ rosmsg show [message type]

举例：

$ rosmsg show beginner_tutorials/Num

可以得到：

int64 num

在之前的例子里，message类型有两部分组成：

• beginner_tutorials -- the package where the message is defined

• Num -- The name of the msg Num.

如果忘记了msg在哪个package里，可以输入：

$ rosmsg show Num

将会得到：

[beginner_tutorials/Num]:
int64 num

4. 使用srv

4.1 创建srv

使用之前创建的package来创建一个srv：

$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv

我们用roscp来从别的package里复制一个已有的srv，而不是创建一个新的srv，用法：

$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]

比如，从rospy_tutorials package复制一个service

$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

我们还有一步，就是确保srv被转成了C++，Python或者其他语言的source code。

除非之前做过，打开package.xml，确保有以下两行：

  <build_depend>message_generation</build_depend>
  <exec_depend>message_runtime</exec_depend>

和之前一样，在build time, 我们需要message_generation, 但在 runtime, 我们只需要message_runtime。

除非之前做过了，我们要增加message_generation dependency到CMakeLists.txt中生成message

# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

取消下列标注：

# add_service_files(
#   FILES
#   Service1.srv
#   Service2.srv
# )

为了service文件，替换placeholder Service*.srv

add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

 

4.2使用rossrv

用法：

$ rossrv show <service type>

比如：

$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts

将看到：

int64 a
int64 b
---
int64 sum

和rosmsg类似，可以发现service文件，而不用确定package名字：

$ rossrv show AddTwoInts
[beginner_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum

[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum

这里有两个services，第一个是之前beginner_tutorials package，第二个是预先就有的rospy_tutorials package。

5. msg和srv的一般步骤

除非之前做了，改CMakeLists.txt:

# generate_messages(
#   DEPENDENCIES
# #  std_msgs  # Or other packages containing msgs
# )

取消标注，增加包含需要用的.msg的package。

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

现在我们已经make了一些message，这些是我们需要的来再一次make我们的package：

# In your catkin workspace
$ roscd beginner_tutorials
$ cd ../..
$ catkin_make install
$ cd -

任何在msg中的.msg文件将生成代码来给所有支持的语言使用。C++ 的message头文件生成在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/，lisp文件出现在~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/里。

相似地，任何srv文件夹中的.srv将生成支持语言的代码。对C++，会生成message头文件在同样的文件夹中。

如果在build 使用新message的 C++ Node，需要声明node和message之间的dependency。

6. 获取帮助

我们已经学了很多ROS的tools，很难记住每个命令需要什么语句，但是大部分ROS tools提供了帮助。

比如：

$ rosmsg -h

可以得到：

Commands:
  rosmsg show     Show message description
  rosmsg list     List all messages
  rosmsg md5      Display message md5sum
  rosmsg package  List messages in a package
  rosmsg packages List packages that contain messages

也可以寻求子命令的帮助：

$ rosmsg show -h

可以得到：

Usage: rosmsg show [options] <message type>

Options:
  -h, --help  show this help message and exit
  -r, --raw   show raw message text, including comments

7. 复习

• rospack = ros+pack(age) : provides information related to ROS packages

• roscd = ros+cd : changes directory to a ROS package or stack

• rosls = ros+ls : lists files in a ROS package

• roscp = ros+cp : copies files from/to a ROS package

• rosmsg = ros+msg : provides information related to ROS message definitions
• rossrv = ros+srv : provides information related to ROS service definitions
• catkin_make : makes (compiles) a ROS package
  • rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package (if you‘re not using a catkin workspace)