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机器人操作系统ROS Indigo 入门学习(11)——创建一个ROS msg和srv

2015年03月29日 ROS 暂无评论 阅读 8,578 次

此文由Bobsweetie翻译,共有20篇,经同意,本站陆续放出,本文原文地址http://blog.csdn.net/bobsweetie/article/details/43638833
这篇教程将涉及怎样创建和编译msg和srv文件,以及怎样使用命令行工具rosmsg,rossrv 和roscp.

 

1.1介绍msg和srv

msg:msg文件是描叙ROS message字段的简单文本文件.它们用来为messsage产生不同程序语言的源代码.

Srv:一个srv文件描叙了一种服务.它由两部分组成:一个请求和一个响应.

msg文件储存在一个package的msg目录,而srv文件储存在srv目录.

 

msg只是每行有字段类型和字段名字的简单文本文件.可以使用的字段类型有:

int8, int16, int32, int64 (plus uint*)

float32, float64

string

time, duration

other msg files

variable-length array[] and fixed-length array[C]

 

 

ROS中有一种特殊的类型:Header,header包含一个时间戳和一个ROS中运用很普遍的坐标系信息。在一个msg文件中你会经常看到有Headerheader:

 

这是一个使用一个Header,一个原始字符和两个其它msgs的msg的例子,

Header header

  string child_frame_id

  geometry_msgs/PoseWithCovariance pose

  geometry_msgs/TwistWithCovariance twist

srv文件类似于msg文件,不同之处是它有两个部分:一个请求和一个应答。这两个部分由'—'线分隔.下面是一个例子:

int64 A

int64 B

---

int64 Sum

 

上面的例子中,A和B是请求,而Sun是响应.

 

 

2.使用msg

 

2.1创建一个msg

让我们在之前的教程创建的package中创建一个新的msg.

$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials

$ mkdir msg

$ echo "int64 num" > msg/Num.msg

上面例子的.msg文件只有一行.当然你也可以通过添加其它元素创建一个更加复杂的文件,每行一个元素,像这样:

string first_name

string last_name

uint8 age

uint32 score

还有一步要做.我们需要确定在msg文件能够转化为C++,Python源代码或者其它语言:

打开package.xml文件,确认有下面两行并且没有被注释掉.

<build_depend>message_generation</build_depend>

  <run_depend>message_runtime</run_depend>

注意:在编译的时候我们需要”message_generation”,而在运行的时候,我们只需要”message_runtime”。

 

在你最喜欢的编辑器中打开CMkeLists.txt(rosed是一个不错的选择).

 

增加message_generation依赖到CMakeLists.txt中已经存在的find_package调用中,这样你就可以产生message.你只需要简单的增加message_generation到COMPONENTS的列表中,看起来大概是这个样子:

 

# Do not just add this to your CMakeLists.txt, modify the existing text to add message_generation before the closing parenthesis

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS

   roscpp

   rospy

   std_msgs

   message_generation

)

有时候你会发现即使你没有调用有所有依赖的find_package,工程编译也没错。这是因为catkin结合了你的所有工程,所以如果你之前的工程调用过find_package,那么你的配置会是一样的.但是忘记调用意味着你的工程在独自编译时会轻易的中断.

 

同样也要确认你输出message运行时的依赖.

catkin_package(

  ...

  CATKIN_DEPENDS message_runtime ...

  ...)

 

找到下面的代码段:

# add_message_files(

#   FILES

#   Message1.msg

#   Message2.msg

# )

通过移除#号解除注释,用你的.msg文件替代Message*.msg文件,大概看起来是这个样子:

add_message_files(

  FILES

  Num.msg

)

通过手动添加.msg文件,我们可以保证CMake在你添加其他.msg文件后知道什么时候去配置你的工程.

 

现在我们必须保证generate_messages()函数能被调用.

 

对于ROS Hydro和之后的版本,需要解除下面三个注释:

# generate_messages(

#   DEPENDENCIES

#   std_msgs

# )

看起来是这样:

generate_messages(

  DEPENDENCIES

  std_msgs

)

现在你已经准备好在你的msg定义中产生源代码.如果你现在就想做,跳过下面的部分直接去msg和srv的一般步骤.

 

 

2.2使用rosmsg

这就是你创建一个msg文件需要做的.现在用rosmsg命令确认一下ROS可以看到这些.

用法:

$rosmsg show [message type]

例子:

$rosmsg show beginner_tutorials/Num

你会看到:

int64 num

 

在之前的例子中,message类型由两部分组成:

beginner_tutorials—定义message的package;

Num—msg Num的名字;

如果你不记得msg在哪个package里面,你可以列出package的名字:

$rosmsg show Num

你会看到:

[beginner_tutorials/Num]:

Int64 num

 

 

3.使用srv

 

3.1创建一个srv

让我们用刚刚创建的package创建一个srv:

$ roscd beginner_tutorials

$ mkdir srv

 

我们会从其它package中复制已经存在的srv,不而是手动创建一个srv定义.

这样的话,从一个package复制文件到另一个package是roscp一个非常有用的工具.

用法:

$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]

 

现在我们可以从rospy_tutorialspackage复制一个服务:

$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

 

还有一步要做.我们需要保证srv文件转变为了C++,Python和其他语言代码,除非你已经做过了,否则打开package.xml,确认下面这两行语句没有被注释掉.

<build_depend>message_generation</build_depend>

  <run_depend>message_runtime</run_depend>

正如之前说的一样,编译的时候,我们需要”message_generation”,而在运行的时候,我们需要”message_tuntime”.

 

除非在之前的步骤中已经做过了,否则在CMakeLists.txt中添加messager_

generatoin依赖:

# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS

  roscpp

  rospy

  std_msgs

 message_generation

)

(除了名字,message_generation可以供msg和srv使用)

 

正如message中的一样,在services中你同样也需要改变package.xml,所以看看上面添加要求的依赖:

移除#号解除下面的几行的注释:

# add_service_files(

#   FILES

#   Service1.srv

#   Service2.srv

# )

用你的sercvice文件代替service*.srv文件:

add_service_files(

  FILES

  AddTwoInts.srv

)

现在你已经准备好从你的service定义中产生源文件了.如果你的想现在就做,跳过下面的步骤去msg和srv的一般步骤.

 

 

3.2使用rossrv

这些就是创建一个srv所有需要做的.让我们用rossrv show命令确认ROS可以看见.:

用法:

$ rossrv show <message type>

例子:

$rossrv  show beginner_tutorials/AddTwoInts

你会看到:

int64 a

int64 b

---

int64 sum

同rosmsg相似,你会看到service 文件没有指定package的名字:

$ rossrv show AddTwoInts

[beginner_tutorials/AddTwoInts]:

int64 a

int64 b

---

int64 sum

[rospy_tutorials/AddTwoInts]:

int64 a

int64 b

---

int64 sum

 

4.msg和srv的一般步骤

除非已经在前面的步骤做过,否则请在CMakeLists.txt中改变:

# generate_messages(

#   DEPENDENCIES

# #  std_msgs  # Or other packages containing msgs

# )

解除它的注释并且添加任何包含你的message(这里是std_msgs)使用的.msg文件的package,这看起来是这个样子:

generate_messages(

  DEPENDENCIES

  std_msgs

)

 

既然你已经生成了一些新的messages我们需要重新生成package.

# In your catkin workspace

$ cd ../..

$ catkin_make

$ cd -

任何msg目录中.msg文件会产生所有支持的语言代码.C++message header文件会产生在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/中.Python脚本会创建在~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/distpackages

/beginner_tutorials/msg中,lisp文件~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/中.

messages形式的完整描叙在Message Description Language中.

 

5.获取帮助

我们已经明白了许多ROS工具.要了解每一个命令要求的参数很困难.幸好,大部分的ROS工具提供了它们的帮助.

试用:

$ rosmsg -h

 

你会看到一列的不同的rosmsg的子命令:

Commands:

  rosmsg show Show message description

  rosmsg users  Find files that use message

  rosmsg md5  Display message md5sum

  rosmsg package  List messages in a package

 rosmsg packages List packages that contain messages

你也可以得到子命令的帮助:

$ rosmsg show -h

 

这里显示了rosmsg命令需要的参数:

Usage: rosmsg show [options] <message type>

Options:

  -h, --help  show this help message and exit

  -r, --raw   show raw message text, including comments

 

6.回顾

让我们列举一下至今我们已经使用的命令:

rospack = ros + pack(age):提供ROS packages的信息

roscd = ros +cd :改变目录到ROS packages或者stack.

rosls = ros +ls:列出ROSpackage中的文件.

roscp = ros + cp :从一个package中拷贝文件,或者拷贝到一个 package中.

rosmsg = ros +msg:提供关于ROSmessage定义的信息.

rossrv = ros +srv :提供关于ROS messages定义的信息

catkin_make:编译一个ROS packages

rosmake = ros + make:编译一个ROS package(如果你不是在 catkin工作空间中)

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