描述:這篇教程涵蓋了如何生成并編譯msg和srv文件,及rosmsg,rossrv和roscp等命令工具的用法。
1. msg和srv介紹
•msg:msg文件是簡單的文本文件,用于描述ROS中消息(消息的各個參數(shù)項)。用于為不同的編程語言生成有關(guān)消息的源代碼。
•srv:描述服務(wù)的文件,由兩部分組成:請求和反饋;
msg文件放置在功能包的msg目錄下,srv文件放置在srv目錄下。
msgs只是一些每行帶有類型和名字的文本文件,可以使用的類型如下:
• int8, int16, int32, int64 (plus uint*)
• float32, float64
• string
• time, duration
• other msg files
• variable-length array[] and fixed-length array[C]
ROS中有一個比較特殊的類型:Header,它包含ROS系統(tǒng)中常用的時間戳和坐標(biāo)信息。一般在msg文件的第一行會指定為Header header。
下面為msg的例子,這個例子使用了Header,string字符串及兩個其他類型的msgs。
Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
srv文件非常類似于msg文件,他們包含兩個部分,請求和反饋,這兩個部分被“---”分隔開,下面為srv的一個例子。
int64 A
int64 B
---
int64 Sum
在上面的例子中,A和B是用于請求的變量,而Sum是反饋的結(jié)果變量。
2. Using msg
2.1 Creating a msg
我們在前面課程中創(chuàng)建的功能包里定義一個新的msg。
$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ echo "int64 num" > msg/Num.msg
在上面例子中,*.msg文件只是簡單的包含一行(定義信息)。如果必要,可以如下所示添加多個元素來生成一個復(fù)雜的文件:
string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score
還有一點(diǎn)需要確認(rèn)的是,msg文件需要轉(zhuǎn)換為C++,Python和其他編程語言的源代碼。
打開package.xml文件,確保文件中存在下面兩行定義:
注意,在編譯時,需要依賴“message_generation”,而在運(yùn)行時,只需要依賴“message_runtime”。
利用你喜歡的文本編輯器(前面課程學(xué)習(xí)的rosed是一個不錯的選擇)打開CMakeLists.txt文件。
在CMakeLists.txt文件中添加message_generation到功能包查找項,以便于(節(jié)點(diǎn))調(diào)用它們生成消息。只需簡單的添加message_generation到COMPONENTS列表中即可,如下所示:
# 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)
你也許注意到即使沒有調(diào)用find_package中全部的依賴項,你的工程也可以正常編譯。這是因為catkin集成了所有的工程,也許前期別的工程調(diào)用了find_package,而你的工程使用了同樣的配置。但是如果單獨(dú)編譯時忘記添加,則將導(dǎo)致編譯失敗。
同樣,需要確保運(yùn)行時的依賴項添加進(jìn)來:
catkin_package(
...
CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
...)
查找如下的代碼區(qū):
# add_message_files(
# FILES
# Message1.msg
# Message2.msg
# )
去掉每行前面的注釋符號“#”,并用你自己的.msg替換Message*.msg文件,替換后如下所示:
add_message_files(
FILES
Num.msg
)
通過手動添加.msg文件,確保了CMake在重新配置時知道這些新添加的.msg文件。
2.2 Using rosmsg
上面的介紹就可以產(chǎn)生一個msg文件了。借助于rosmsg show命令可以判斷ROS是否能檢測到它:
用法:
$ rosmsg show [message type]
示例:
[html] view plaincopyprint?$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
得到執(zhí)行結(jié)果:
• int64 num
在前面的示例中,指令參數(shù)包含如下兩個部分:
• beginner_tutorials -- the package where the message is defined
• Num -- The name of the msg Num.
如果你記不起msg文件存在于哪個功能包內(nèi),可以空缺功能包的名字:
$ rosmsg show Num
執(zhí)行結(jié)果如下所示:
• [beginner_tutorials/Num]:
• int64 num
3. Using srv
3.1 Creating a srv
我們在剛剛創(chuàng)建的功能包中生成一個srv:
$ roscd beginner_tutorials
$mkdirsrv
我們從另一個功能包中復(fù)制出一個srv,不必親自手動創(chuàng)建了。roscp是一個非常有用的命令行工具,用于從一個功能包拷貝文件到另一個功能包中。
用法:
$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]
現(xiàn)在我們拷貝rospy_tutorials功能包的服務(wù)
$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv
還有一步需要確認(rèn)的是,我們必須確保srv文件可以為C++,Python或其他語言轉(zhuǎn)換為源代碼。
如果你在前面還沒有添加message_generation到CMakeLists.txt文件中,這里請確保把message_generation添加進(jìn)去,以便能夠生成消息:
# 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)
(沒錯,message_generation同時為msg和srv工作)
同樣你也需要為消息和服務(wù)改變package.xml文件,查看上面附加的依賴項。
去掉如下行前面的注釋符“#”
# add_service_files(
# FILES
# Service1.srv
# Service2.srv
# )
把Service*.srv文件替換為自己的服務(wù)文件,替換后如下所示:
add_service_files(
FILES
AddTwoInts.srv
)
3.2 Using rossrv
上面的介紹就可以產(chǎn)生一個srv文件了。借助于rossrv show命令可以判斷ROS是否能檢測到它。
用法:
$ rossrv show
示例:
$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts
將看到如下執(zhí)行結(jié)果:
• int64 a
• int64 b
• ---
• int64 sum
與rosmsg類似,如下所示可以不指定功能包的名字來查找服務(wù)文件:
$ rossrv show AddTwoInts
[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
4. Common step for msg and srv
接下來在CMakeLists.txt中找到如下部分:
# generate_messages(
# DEPENDENCIES
# # std_msgs # Or other packages containing msgs
# )
去掉注釋并添加 .msg文件在生成消息時的所有依賴項(功能包),這里需要的是std_msg,添加后如下所示:
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
既然我們創(chuàng)建了一些新的消息,我們需要用make命令重新編譯這些功能包:
# In your catkin workspace
$ cd ../..
$ catkin_make
$ cd -
在msg目錄下的所有.msg文件將會為我們支持的編程語言生成代碼。C++類型消息的頭文件會生成到~/catkin_ws/devel /include/beginner_tutorials/文件夾中;Python腳本文件將生成到~/catkin_ws/devel/lib /python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg的文件夾中;Lisp語言文件生成到路徑~ /catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/內(nèi)。
The full specification for the message format is available at the Message Description Language page.
5. Getting Help
我們已經(jīng)看到不少ROS命令工具了,如果記住每一個命令的參數(shù)將是非常困難的,幸運(yùn)的是,大部分ROS命令工具提供了幫助信息:
如下所示:
$ rosmsg -h
• You should see a list of different rosmsg subcommands.
• 可以看到rosmsg中的各種二級命令(命令參數(shù)):
• Commands:
• rosmsg show Show message description
• rosmsg users Find files that use message
• rosmsg md5 Display message md5sum
• rosmsg package List messages in a package
rosmsg packages List packages that contain messages
也可以查看二級命令(命令參數(shù))的幫助信息:
$ rosmsg show -h
• This shows the arguments that are needed for rosmsg show:
• 下面顯示了rosmsg show所需的參數(shù)信息:
• Usage: rosmsg show [options]
•
• Options:
• -h, --help show this help message and exit
-r, --raw show raw message text, including comments
6. Review
我們列舉出至今為止我們用到的命令工具:
• rospack = ros+pack(age) : provides information related to ROS packages
• rosstack = ros+stack : provides information related to ROS stacks
• 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
• rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package
7.Next Tutorial
現(xiàn)在我們創(chuàng)建了一個新的msg和srv,下面我們簡單的編寫一個發(fā)布者及訂閱者(python及C++)。
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