ROS实操入门系列(六）ROS topic通讯之自定义复杂msg消息类型解决实际需求一

  • 常见Msg消息
  • 需求一
  • 自定义消息
  • 编写代码
  • 需求一升级,需要定义更多的复杂消息（下一章）
  • https://www.lanqiao.cn/courses/2947，提供准备好的云主机ros环境，进行实操,课程包括了 Topic 通讯， Service 通讯，ROS 自定义消息，URDF可视化，TF坐标转换等技术要点。每个技术点都会结合例子先把原理讲解清楚，为了达到学以致用的目的，我们会再进行知识拓展，针对每个技术点实现对应的生动有趣的需求，保证学完后会有很大的收获。

msg消息 是ROS topic通讯节点间传递的内容。msg消息描述的是业务间传递数据，也可以理解为业务间数据的抽象化。

常见Msg消息


  1. std消息 (std消息属于基本数据类型消息，和python类似，描述的是数字，字符串，布尔类型等。)

    在这里插入图片描述

  2. geometry消息 (空间数据描述)

    在这里插入图片描述

  3. sensor消息 (传感器消息)在这里插入图片描述


需求一


  1. 已知有两个节点，其中一个节点是Publisher，另外一个节点是Subscriber。Publisher发布的消息是 学生数据 ，包含了学生的 姓名 和 年龄 。要求实现这个两个节点，并且模拟数据发布和订阅
  2. Publisher和Subscriber的编写我们已经会了。但是中间传输的数据类型，默认系统是没有提供的。这个时候我们需要自己定制消息格式。总的来说，这个自定义的消息格式中，需要包含name和age。通常在编程语言中，我们还是要去确定消息字段中的类型。例如，Python程序，表达数据类型是这样的: 
    name = ‘’
    age = 0
    定义类型的时候需要把python的类型修改成对应的msg类型
    在这里插入图片描述

自定义消息


在Ros中，如果没有现成的消息类型来描述要去传递的消息时，我们会自定义消息。
通常我们会新建一个Package来去自定义消息，这个Package一般不去写任何的业务逻辑，只是用来声明自定义的消息类型，可以只定义一种消息类型，也可以定义多种消息类型，根据业务需求来定。所以，我们会单独的创建一个package，用来定义消息.


  1. 创建package
    包名取名也是有讲究的，业务名_msgs。大家可以看看std_msgs，geometry_msgs，都是遵循这个规则。

  2. 创建msg目录
    在package包下新建msg文件夹

  3. 创建msg文件
    在msg文件夹下创建.msg文件. .msg文件就是自定义消息文件，用来描述消息格式的。例如案例中, 我们会去创建 student.msg文件, 内容如下图，这个自定义的消息包含两个数据形式，name和age，name的类型 是string，age的类型是int64。这个msg文件其实遵循一定规范的，每一行表示一种数据。前面是类型，后面是名称。在这里插入图片描述

  4. 在package.xml种添加如下配置:在这里插入图片描述

  5. 配置CMakeLists.txt
    (1) 在find_package添加message_generation，结果如下:

    find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
      roscpp
      rosmsg
      rospy
      message_generation
    )

    (2) 添加add_message_file，这里的student.msg要和你创建的msg文件名称一致，且必须时在msg目录下，否则编译会出现问题,结果如下:

        add_message_files(
            FILES
            student.msg
    )

    （3）generation_msg 配置：
    在这里插入图片描述

    (4) 修改catkin_package，为catkin编译提供了依赖 message_runtime,结果如下:

    catkin_package(
    #  INCLUDE_DIRS include
    #  LIBRARIES demo_msg
       CATKIN_DEPENDS roscpp rosmsg rospy message_runtime
    #  DEPENDS system_lib
    )

    (5) 编译项目（在下一章的升级需求中，因为添加了其他的消息类型，所以会遇到编译报错的问题，下一章会为大家进行讲解。）

        cd 工作空间
         catkin_make

    在这里插入图片描述

    (5) 命令校验

    rosmsg show student_msgs/student

    在这里插入图片描述


编写代码


  1. 这一步很重要！！！退出clion, 在运行clion的窗口进入到工作空间目录执行 source devel/setup.bash, 需要重新把环境加载，不然写代码时找不到刚才写的消息类

  2. 编写publisher，如果执行了第一步还是不能导入student_msgs，仍需要再重复第一步，直到可以找到为止在这里插入图片描述

  3. 编写subscriber在这里插入图片描述

  4. 运行上面的两个文件查看结果在这里插入图片描述
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需求一升级,需要定义更多的复杂消息（下一章）


自定义msg消息类型至此已经讲解完毕，下一章将会把需求升级，需要定义更多的复杂消息在这里插入图片描述


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