2.3 自定义msg C++

功能介绍

以自定义数据类型为基础，完成一个节点发布消息，另一个节点接收前一个节点发布的消息

1、工作空间

1.1 创建工作空间`lee_ws`

mkdir -p ~/lee_ws/src
cd ~/lee_ws/src/
catkin_init_workspace 
cd ~/lee_ws/
catkin_make
echo "source ~/lee_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source devel/setup.bash 
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1.2 创建功能包`lee_msg`

cd ~/lee_ws/src
catkin_create_pkg lee_msg std_msgs rospy roscpp
cd ~/lee_ws/
catkin_make
source ~/lee_ws/devel/setup.bash 
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1.3 创建msg文件

路径： /home/lee/lee_ws/src/lee_msg/msg/Person.msg

string name
uint16 age
float64 height
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1.4 package.xml配置

在package.xml最下面的build_depend和exec_depend附近添加即可

<build_depend>message_generationbuild_depend>
<exec_depend>message_runtimeexec_depend>
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1.5 CMakeLists.txt配置

在CMakeLists.txt中配置下面相应的代码

# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

# 配置 msg 源文件
add_message_files(
  FILES
  Person.msg
)

# 生成消息时依赖于 std_msgs
generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

#执行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES lee
  CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)
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1.6 编译后的中间文件查看

C++ 需要调用的中间文件(…/工作空间/devel/include/包名/xxx.h)
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1.7 总结步骤1.3-1.5

1.3建立的自定义msg文件
需要通过1.4和1.5两个步骤的配置才能通过catkin_make对1.3的文件进行编译
1.6为通过编译自定义文件生成的python、C++和js等头文件，用于相应编程代码的头文件调用

1.8 VScode编辑ros参数配置

快捷键 ctrl + shift + B 调用编译，选择:catkin_make:build这一行，点击小齿轮配置设置，修改.vscode/tasks.json 文件，将下面复制进去即可
这么配置的原因：下一次快捷键 ctrl + shift + B直接进行代码编译
路径： .vscode/tasks.json

{
	"version": "2.0.0",
	"tasks": [
		{
			//代表提示的描述性信息
			"label": "catkin_make:debug", 

			//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
			"type": "shell",  

			//这个是我们需要运行的命令
			"command": "catkin_make",
			
			"args": [],
		   
			"group": {"kind":"build","isDefault":true},
			
			//可选always或者silence，代表是否输出信息			
			"presentation": {"reveal": "always"},
			
			"problemMatcher": "$msCompile"
		}
	]
}
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1.9 vscode 头文件配置

为了方便代码提示以及避免误抛异常，需要先配置 vscode，将1.3-1.5生成的 head 中间文件路径配置进 c_cpp_properties.json 的 includepath属性，如果不配置vscode会报错代码，但是编译不受影响
路径： /home/lee/lee_ws/.vscode/c_cpp_properties.json

{
    "configurations": [
        {
            "browse": {
                "databaseFilename": "",
                "limitSymbolsToIncludedHeaders": true
            },
            "includePath": [
                "/opt/ros/noetic/include/**",
                "/home/lee/catkin_ws/src/lee/include/**",
                "/usr/include/**",
                "/home/lee/catkin_ws/devel/include/**" //配置 head 文件的路径 
            ],
            "name": "ROS",
            "intelliSenseMode": "gcc-x64",
            "compilerPath": "/usr/bin/gcc",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17"
        }
    ],
    "version": 4
}
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2、发布者代码 C++

路径： /home/lee/lee_ws/src/lee_msg/src/lee_msg_pub.cpp

2.1 代码部分

#include "ros/ros.h"
#include "lee_msg/Person.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    //解决在终端上打印中文不会出现乱码，二选一或两个一起选都行
    setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.utf8");
    setlocale(LC_ALL, "");

    //初始化节点:命名(唯一)
    // 参数1和参数2 为节点传值使用
    // 参数3 是节点名称，是一个标识符，需要保证运行后，在 ROS 网络拓扑中唯一
    ros::init(argc,argv,"lee_msg_pub");

    //实例化节点句柄
    ros::NodeHandle nh;

    //创建一个Publisher，发布名为chatter_msg的topic，消息类型为lee_msg::Person
    ros::Publisher pub = nh.advertise<lee_msg::Person>("chatter_msg",1000);

    //组织发布的数据
    lee_msg::Person p;
    p.name = "迪迦奥特曼";
    p.age = 2000;
    p.height = 66.8;
    
    //等待3秒钟，让publisher有足够的时间完成roscore注册，不然还未注册成功就开始发送消息了
    ros::Duration(3.0).sleep(); 

    //设置循环周期1秒3次的频率
    ros::Rate F(3);

    //节点存在，ros::ok()为1
    while (ros::ok())
    {
        //发布消息
        pub.publish(p);
        
        //终端打印发布的消息
        ROS_INFO("我叫:%s,今年%d岁,身高%.2f米", p.name.c_str(), p.age, p.height);

        //延时
        F.sleep();
        p.age += 1;
        ros::spinOnce();
    }
    return 0;
}
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2.2 CMakeLists.txt部分

在install上面直接添加如下代码即可

add_executable(lee_msg_pub src/lee_msg_pub.cpp)
add_dependencies(lee_msg_pub ${PROJECT_NAME}_generate_messages_cpp)
target_link_libraries(lee_msg_pub ${catkin_LIBRARIES})
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3、订阅者代码 C++

路径： /home/lee/lee_ws/src/lee_msg/src/lee_msg_sub.cpp

3.1 代码部分

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

//接收到订阅的消息后，进入回调函数
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg){

    ROS_INFO("接收到了:%s",msg->data.c_str());

}

int main(int argc, char  *argv[])
{
    //解决在终端上打印中文不会出现乱码，二选一或两个一起选都行
    setlocale(LC_CTYPE, "zh_CN.utf8");
    setlocale(LC_ALL, "");

    //初始化节点:命名(唯一)
    // 参数1和参数2 为节点传值使用
    // 参数3 是节点名称，是一个标识符，需要保证运行后，在 ROS 网络拓扑中唯一
    ros::init(argc,argv,"lee_sub");

    //实例化节点句柄
    ros::NodeHandle nh;

    //创建一个Subscriber，订阅名为chatter的topic，注册回调函数chatterCallback
    ros::Subscriber sub = nh.subscribe<std_msgs::String>("chatter",10,chatterCallback);

    //设置循环调用回调函数
    ros::spin();

    return 0;
}
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3.2 CMakeLists.txt部分