【4. ROS的主要通讯方式：Topic话题与Message消息】（1）

2023-08-10 246

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简介： 【4. ROS的主要通讯方式：Topic话题与Message消息】（1）

1. 前言

本教程是B站阿杰视频的笔记

视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1qa41137ED

1.1 王者解释结点通讯：

话题topic
发布者publisher
订阅者subsciber

1.2 通讯小结

话题Topic是节点间进行持续通讯的一种形式。
话题通讯的两个节点通过话题的名称建立起话题通讯连接。3.话题中通讯的数据,叫做消息Message。
消息Message通常会按照一定的频率持续不断的发送，以保证消息数据的实时性。
消息的发送方叫做话题的发布者Pubplisher。
消息的接收方叫做话题的订阅者Subsciber。

2. 灵活的Topic话题图解

2.1 话题注意细节

2.2 外延补充

—个ROS节点网络中，可以同时存在多个话题。
一个话题可以有多个发布者也可以有多个订阅者。
一个节点可以对多个话题进行订阅，也可以发布多个话题。
不同的传感器消息通常会拥有各自独立话题名称，每个话题只有一个发布者。
机器人速度指令话题通常会有多个发布者，但是同一时间只能有一个发言人。

3. Message消息图解

3.1 消息类型

ROS Index官网：https://index.ros.org/

搜索std_msgs

找到匹配的版本

3.2 查看标准消息类型std_msgs

选择Website，进入https://wiki.ros.org/std_msgs

下翻到 2.ROS Message Types

消息是嵌套的，由简单到复杂，类似C++的结构体

4. 使用C++实现Publisher发布者

这一期我们将按照这个场景来构建话题的发布者，一共有2个发布者，根据需求创建ssr_pkg包的chao_node和yao_node订阅节点

4.1 发布者的实现

打开之前创建的ssr_pkg，教程参照：【初学ROS，年轻人的第一个Node节点】用VScode打开chao_node.cpp

4.2 消息分析

去ROS Index查找对应消息类型，进入https://wiki.ros.org/std_msgs，下翻到 2.ROS Message Types

超哥说的那句话不就是一个字符串吗

4.3 chao_node.cpp源程序

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
  ros::init(argc,argv,"chao_node" );
  printf("我的枪去而复返，你的生命有去无回!\n");
  ros::NodeHandle nh;
  ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs ::String>("kuai_shang_che_kai_hei_qun", 10);
  ros::Rate loop_rate(10);
  while( ros::ok())
  {
    printf("我要开始刷屏了!\n");
    std_msgs::String msg;
    msg.data ="国服马超，带飞";
    pub.publish(msg);
    loop_rate.sleep();
  }
  return 0;
}

ctrl+s快捷保存

ctrl+shift+b快捷编译

4.4 运行调试chao_node节点

打开两个终端，分别运行两行代码

roscore
rosrun ssr_pkg chao_node

rostopic工具

rostopic list
rostopic echo /kuai_shang_che_kai_hei_qun
echo -e "\u56FD\u670D\u9A6C\u8D85\uFF0C\u5E26\u98DE"
rostopic hz /kuai_shang_che_kai_hei_qun

小结

确定话题名称和消息类型。
在代码文件中include消息类型对应的头文件。
在main函数中通过NodeHandler大管家发布一个话题并得到消息发送对象。
生成要发送的消息包并进行发送数据的赋值。
调用消息发送对象的publish()函数将消息包发送到话题当中。

5. 复制节点yao_node

从chao_node.cpp复制到节点yao_node.cpp

5.1 修改C++源代码

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
  ros::init(argc,argv,"yao_node" );
  printf("过去生于未来!\n");
  ros::NodeHandle nh;
  ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs ::String>("gie_gie_dai_wo", 10);
  ros::Rate loop_rate(10);
  while( ros::ok())
  {
  printf("我要开始刷屏了!\n");
  std_msgs::String msg;
  msg.data ="求上车+++";
  pub.publish(msg);
  loop_rate.sleep();
  }
  return 0;
}

ctrl+s快捷保存

ctrl+shift+b快捷编译

5.2 修改CMakeLists.tet文件

增加yao_node节点配置

add_executable(chao_node src/chao_node.cpp)
target_link_libraries (chao_node
  ${catkin_LIBRARIES}
)
add_executable(yao_node src/yao_node.cpp)
target_link_libraries(yao_node
  ${catkin_LIBRARIES}
)

5.3 运行调试yao_node节点

运行新节点前，需要保留下面两个终端

roscore
rosrun ssr_pkg chao_node

rosrun ssr_pkg yao_node

采用rostopic查看消息