俗话说"工欲善其事必先利其器",之前在Ubuntu上运行的ROS项目都是用vim或者gedit编写和修改代码,然后在终端编译运行,很不方便,函数跳转查看都没办法实现。所以今天我决定找一个方便的开发工具,也就是找一个像Windows上的VS那样的集成开发工具(IDE),ROS官网上有一个不同IDE的对比文章,网址在这里

我选择使用VScode.下载安装好VScode后,在扩展栏安装C/C++,CMake,CMake Tools,Code Runner,ROS,Chinese 这些插件.接下来用一个简单的话题发布栗子来演示操作过程

创建ROS工作环境
首先新建一个文件夹,我命名为test_ros,在该文件夹中打开终端,执行以下命令来创建ROS工作环境:

mkdir src && cd src
catkin_init_workspace
cd ../
catkin_make

然后在VScode中打开test_ros文件夹,此时的文件目录如下

在这里插入图片描述

右键单击src,选择Create Catkin Package,Package命名为helloworld

在这里插入图片描述

添加roscpp, rospy作为依赖项

在这里插入图片描述

之后src目录下会出现以下文件:

在这里插入图片描述

继续在src/helloworld/src目录下添加一个cpp文件,命名为helloworld.cpp,内容如下:

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

int main(int argc, char** argv)
{
	ros::init(argc, argv, "talker");
	ros::NodeHandle n;
	ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);
	ros::Rate loop_rate(10);
	int count = 0;
	while(ros::ok())
	{
		std_msgs::String msg;
		std::stringstream ss;
		ss << "hello world " << count;
		msg.data = ss.str();
		ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
		chatter_pub.publish(msg);
		ros::spinOnce();
		loop_rate.sleep();
		count++;
	}
	return 0;
}

此时会提示找不到ros/ros.h和std_msgs/String.h,我们继续通过后面的步骤来解决.

配置.json文件
接下来配置c_cpp_properties.json,launch.json,tasks.json分别如下:

c_cpp_properties.json,用于指定C/C++类库和包含路径以及配置
按住Fn+F1,找到C/C++:编辑配置(JSON)
在这里插入图片描述

之后就会生成c_cpp_properties.json文件,修改文件内容如下,其中"/opt/ros/melodic/include"

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Linux",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "/opt/ros/melodic/include"
            ],
            "defines": [],
            "compilerPath": "/usr/bin/gcc",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "compileCommands": "${workspaceFolder}/build/compile_commands.json"
        }
    ],
    "version": 4
}

其中/opt/ros/melodic/include为ROS相关头文件所在的路径,此时可能仍然找不到ros/ros.h和std_msgs/String.h,继续运行以下命令即可在build文件夹下生成compile_commands.json文件

catkin_make -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=1
1
然后就可以找到ros/ros.h和std_msgs/String.h了

launch.json,用于调试
按住Fn+F5启动调试,就会生成launch.json,修改launch.json文件内容如下:

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息,请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
            {
            "name": "(gdb) Launch",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "${workspaceFolder}/devel/lib/helloworld/helloworld",// 表示可执行程序所在的路径,其中,${workspaceRoot}表示VScode加载的文件夹的根目录
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "Enable pretty-printing for gdb",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            //"preLaunchTask": "make build"//最好删了,不然会影响调试,每次调试都直接执行make build
        }
    ]
}
  • tasks.json,用于编译

按住Fn+F1,找到任务:配置任务,创建tasks.json文件,修改tasks.json文件内容如下:

{
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "catkin_make", //代表提示的描述性信息
            "type": "shell",  //可以选择shell或者process,如果是shell代码是在shell里面运行一个命令,如果是process代表作为一个进程来运行
            "command": "catkin_make",//这个是我们需要运行的命令
            "args": [],//如果需要在命令后面加一些后缀,可以写在这里,比如-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=“pac1;pac2”
            "group": {"kind":"build","isDefault":true},
            "presentation": {
                "reveal": "always"//可选always或者silence,代表是否输出信息
            },
            "problemMatcher": "$msCompile"
        },
    ]
}

修改CMakeLists.txt

继续修改src/helloworld/CMakeLists.txt文件,在其中添加以下程序:

# 头文件路径
include_directories(
include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
# 生成可执行文件
add_executable( helloworld src/helloworld.cpp )
# 链接库
target_link_libraries(helloworld ${catkin_LIBRARIES})

结果测试按住Ctrl+Shift+B编译该程序,就可以看到与catkin_make一样的编译过程

004

最后测试生成的可执行文件.新开一个终端,运行ROS的master节点,然后按住Fn+F5运行生成的可执行文件,结果如下;

在这里插入图片描述

在另一个终端中输出该程序发布的话题:

在这里插入图片描述

这样,VScode的ROS开发环境就搭建好了参考ros项目调试:vscode下配置开发ROS项目