ROS基础（二）——创建工作空间和功能包

ROS基础（二）——创建工作空间和功能包

使用ROS实现机器人开发的主要手段是写代码，这些代码文件就需要放置到一个固定的空间内，即工作空间。

1、什么是工作空间

工作空间（workspace）是一个存放工程开发相关文件的文件夹。Fuerte版本之后的ROS默认使用的是Catkin编译系统，一个典型Catkin编译系统下的工作空间结构如下。
典型的工作空间中一般包括以下四个目录空间。
1）src：代码空间（Source Space），开发过程中最常用的文件夹，用来存储所有ROS功能包的源码文件。
2）build：编译空间（Build Space），用来存储工作空间编译过程中产生的缓存信息和中间文件。
3）devel：开发空间（Development Space），用来放置编译生成的可执行文件。
4）install：安装空间（Install Space），编译成功后，可以使用make install命令将可执行文件安装到该空间中，运行该空间中的环境变量脚本，即可在终端中运行这些可执行文件。安装空间并不是必需的，很多工作空间中可能并没有该文件夹。

2、创建工作空间

创建工作空间的命令比较简单，首先使用系统命令创建工作空间目录，然后运行ROS的工作空间初始化命令即可完成创建过程：

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

创建完成后，可以在工作空间的根目录下使用catkin_make命令编译整个工作空间：

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

编译过程中，在工作空间的根目录里会自动产生build和devel两个文件夹及其中的文件。编译完成后，在devel文件夹中已经产生几个setup.*sh形式的环境变量设置脚本。使用source命令运行这些脚本文件，则工作空间中的环境变量可以生效。

source devel/setup.bash

为确保环境变量已经生效，可使用如下命令进行检查：

echo $ROS_PACKAGE_PATH

若打印的路径中已经包含当前工作空间的路径，则说明环境变量设置成功。

3、创建功能包

ROS中功能包的形式如下：

my_package/
    CMakeLists.txt
    package.xml
    ......

package.xml文件提供了功能包的元信息，也就是描述功能包属性的信息。CMakeLists.txt文件记录了功能包的编译规则。
ROS提供直接创建功能包的命令catkin_create_pkg，该命令的使用方法如下：

catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]

在运行catkin_create_pkg命令时，用户需要输入功能包的名称（package_name）和所依赖的其他功能包名称（depend1、depend2、depend3）。例如，我们需要创建一个learning_communication功能包，该功能包依赖于std_msgs、roscpp、rospy等功能包。
首先进入代码空间，使用catkin_create_pkg命令创建功能包：

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_communication std_msgs rospy roscpp

创建完成后，代码空间src中会生成一个learning_communication功能包，其中已经包含package.xml和CMakeLists.txt文件。
然后回到工作空间的根目录下进行编译，并且设置环境变量：

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash