ROS2 入门应用 创建自定义接口

1. 创建功能包

2. 创建自定义

  • 2.1. 自定义消息
  • 2.2. 自定义服务
  • 2.3. 自定义动作

3. 添加依赖关系

4. 添加编译信息

  • 4.1. 添加搜索库
  • 4.2. 生成接口

5. 编译和查看

1. 创建功能包

在《ROS2 入门应用 发布和订阅（C++）》和《ROS2 入门应用 发布和订阅（Python）》中
已通过预定义的 消息 实现话题的发布和订阅

在《ROS2 入门应用 请求和应答（C++）》和《ROS2 入门应用 请求和应答（Python）》中
已创建预定义的 服务 实现服务的请求和应答

但有时可能还需要定义自己的消息、服务和动作
那么就创建一个独立的tutorial_interfaces教程接口功能包来实现自定义消息、服务和动作的功能

cd ~/ros2_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_cmake tutorial_interfaces

注意，它是一个CMake包
目前还没有办法在纯Python包中生成.msg或.srv或.action文件

.msg、.srv和.action文件需要分别放在名为msg、srv和action的目录中
在ros2_ws/src/tutorial_interfaces中创建目录：

cd ~/ros2_ws/src/tutorial_interfaces
mkdir msg
mkdir srv
mkdir action

2. 创建自定义

2.1. 自定义消息

在刚刚创建的tutorial_interfaces/msg目录，创建一个名为Sphere.msg的新文件

cd ~/ros2_ws/src/tutorial_interfaces/msg
nano Sphere.msg

自定义球体消息，传输一个中心点center和64位浮点数的半径radius







geometry_msgs/Point center
float64 radius




包含的数据可以是标准类型float64，int64等
也可以是来自另一个消息包，如geometry_msgs/Point






2.2. 自定义服务


回到刚才创建的tutorial_interfaces/srv目录，创建一个名为AddThreeInts.srv的新文件


cd ~/ros2_ws/src/tutorial_interfaces/srv
nano AddThreeInts.srv



自定义三个整数求和服务，请求名为a、b和c的三个整数，并响应一个名为sum的整数


int64 a
int64 b
int64 c
---
int64 sum





2.3. 自定义动作


回到刚才创建的tutorial_interfaces/action目录，创建一个名为Fibonacci.action的新文件


cd ~/ros2_ws/src/tutorial_interfaces/action
nano Fibonacci.action



自定义斐波那契数列Fibonacci（黄金分割数列）动作
请求目标：想要计算的斐波那契数列的顺序order
应答结果：最终数列sequence
反馈：目前计算的数列partial_sequence


int32 order
---
int32[] sequence
---
int32[] partial_sequence





3. 添加依赖关系


    

  • rosidl_default_generators：用于生成特定于语言的代码
    • 

  • rosidl_interface_packages：功能包所属的依赖关系组
    • 



在package.xml清单文件中，添加对它们的依赖项的声明
包括创建消息Sphere.msg时引用了geometry_msgs功能包
也需要依赖action_msgs，因为动作定义包含额外的数据（例如目标id）


<depend>geometry_msgs</depend>

<depend>action_msgs</depend>

<buildtool_depend>rosidl_default_generators</buildtool_depend>

<member_of_group>rosidl_interface_packages</member_of_group>





4. 添加编译信息


在CMakeLists.txt编译文件中




4.1. 添加搜索库


首先，找到find_package(ament_cmake REQUIRED)依赖项
在其下面添加搜索源文件所需（REQUIRED）的库
如自定义消息引用的geometry_msgs 和需要生成特定于语言代码的rosidl_default_generators ：


find_package(geometry_msgs REQUIRED)

find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)





4.2. 生成接口


要将定义的接口转换为特定于语言的代码，并说明依赖性（DEPENDENCIES ）


rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
  "msg/Sphere.msg"
  "srv/AddThreeInts.srv"
  "action/Fibonacci.action"
  DEPENDENCIES geometry_msgs
)





5. 编译和查看


进入工作空间根目录


cd ~/ros2_ws



编译：


colcon build --packages-select tutorial_interfaces



现在可以打开一个新终端，使用ros2 interface show命令确认接口创建工作是否正常：


ros2 interface show tutorial_interfaces/msg/Sphere

# geometry_msgs/Point center
#         float64 x
#         float64 y
#         float64 z
# float64 radius



ros2 interface show tutorial_interfaces/srv/AddThreeInts

# int64 a
# int64 b
# int64 c
# ---
# int64 sum



ros2 interface show tutorial_interfaces/action/Fibonacci

# int32 order
---
# int32[] sequence
---
# int32[] partial_sequence