在前面的章节,我们学了通过按键、命令行的形式控制小海龟。本节我们学习通过编程实现小海龟的控制。
一、话题模型
如下图所示:
Subcriber是海龟仿真器;
Publisher是速度值的发布者,我们本节通过程序去实现;
发布者发布一个Twist消息,Twist包括角速度和线速度;
Twist通过一个叫/turtle1/cmd_vel的数据管道总线,传送到Subscrider。
二、建立功能包
我们把上一讲的test_pkg功能包删除,我们重新建立一个。
geometry_msgs是Twist消息的功能包;
turtlesim也是一个被依赖的功能包;
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg learning_topic roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim
三、创建发布者代码
整体思路:
3.1cpp代码实现
我们把如下的这个古月提供的代码,直接拷贝到linux中的learning_topic/src中,即可。
此文件代码如下:
/**
* 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题,消息类型geometry_msgs::Twist
*/
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
int main(int argc, char **argv)
{
// ROS节点初始化,velocity_publisher是节点的名字
ros::init(argc, argv, "velocity_publisher");
// 创建节点句柄,节点句柄用来管理节点资源。
ros::NodeHandle n;
// 创建一个Publisher,发布名为/turtle1/cmd_vel的topic,消息类型为geometry_msgs::Twist,队列长度10
// /turtle1/cmd_vel和订阅者的接受话题名是一致的。
ros::Publisher turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);
// 设置循环的频率。类似于我们在前面的章节的命令行控制的-r 10
ros::Rate loop_rate(10);
int count = 0;
while (ros::ok())
{
// 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
geometry_msgs::Twist vel_msg;
vel_msg.linear.x = 0.5;//线速度
vel_msg.angular.z = 0.2;//角速度
// 发布消息;ROS_INFO是日志输出,输出到客户端
turtle_vel_pub.publish(vel_msg);//把vel_msg发布出去
ROS_INFO("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z);
// 按照循环频率延时。我们在上面的ros::Rate loop_rate(10);语句已经设置了。
loop_rate.sleep();
}
return 0;
}
3.2python代码实现
如果我们不用cpp而是用python,代码如下:
在实现流(即原理)上,python和cpp是一样的。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 该例程将发布turtle1/cmd_vel话题,消息类型geometry_msgs::Twist
import rospy
from geometry_msgs.msg import Twist
def velocity_publisher():
# ROS节点初始化
rospy.init_node('velocity_publisher', anonymous=True)
# 创建一个Publisher,发布名为/turtle1/cmd_vel的topic,消息类型为geometry_msgs::Twist,队列长度10
turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)
#设置循环的频率
rate = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
# 初始化geometry_msgs::Twist类型的消息
vel_msg = Twist()
vel_msg.linear.x = 0.5
vel_msg.angular.z = 0.2
# 发布消息
turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
rospy.loginfo("Publsh turtle velocity command[%0.2f m/s, %0.2f rad/s]",
vel_msg.linear.x, vel_msg.angular.z)
# 按照循环频率延时
rate.sleep()
if __name__ == '__main__':
try:
velocity_publisher()
except rospy.ROSInterruptException:
pass
需要我们注意的一点是:python要有“允许作为程序执行文件”。
四、配置发布者代码编译规则
打开CMakeLists.txt文件,在
###########
## Build ##
###########
......
......
中加入如下语句:
第一个语句意为把src/velocity_publisher.cpp编译为velocity_publisher可执行文件
第二个语句意为把velocity_publisher可执行文件和ROS相关的一些库做链接。即C++的接口通过target_link_libraries去和velocity_publisher做链接。
add_executable(velocity_publisher src/velocity_publisher.cpp)
target_link_libraries(velocity_publisher ${
catkin_LIBRARIES})
如下图所示:
五、编译并运行发布者
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_topic velocity_publisher
结果如下:
这里补充一下,现在所运行的这个程序velocity_publisher在catkin_ws/devel/lib/learn_topic目录下面。