ROS2与C++入门教程-进程内(intra_process)话题发布和订阅演示

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说明:

介绍ros2下实现进程内(intra_process)话题发布和订阅
在同一进程内的不同节点,可以通过共享指针方式实现内容读取,减少消息的拷贝开销
对于图像之类数据量比较大的节点间处理的效率和性能将大大提高

步骤:

新建一个包cpp_intra_process_topic

cd ~/dev_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_intra_process_topic

进入src目录，新建文件two_node_pipeline.cpp

cd ~/dev_ws/src/cpp_intra_process_topic/src
touch two_node_pipeline.cpp

内容如下:

#include <chrono>
#include <cinttypes>
#include <cstdio>
#include <memory>
#include <string>
#include <utility>#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/int32.hpp"using namespace std::chrono_literals;// Node that produces messages.
struct Producer : public rclcpp::Node
{Producer(const std::string & name, const std::string & output): Node(name, rclcpp::NodeOptions().use_intra_process_comms(true)){// Create a publisher on the output topic.pub_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::Int32>(output, 10);std::weak_ptr<std::remove_pointer<decltype(pub_.get())>::type> captured_pub = pub_;// Create a timer which publishes on the output topic at ~1Hz.auto callback = [captured_pub]() -> void {auto pub_ptr = captured_pub.lock();if (!pub_ptr) {return;}static int32_t count = 0;std_msgs::msg::Int32::UniquePtr msg(new std_msgs::msg::Int32());msg->data = count++;printf("Published message with value: %d, and address: 0x%" PRIXPTR "\n", msg->data,reinterpret_cast<std::uintptr_t>(msg.get()));pub_ptr->publish(std::move(msg));};timer_ = this->create_wall_timer(1s, callback);}rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::Int32>::SharedPtr pub_;rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};// Node that consumes messages.
struct Consumer : public rclcpp::Node
{Consumer(const std::string & name, const std::string & input): Node(name, rclcpp::NodeOptions().use_intra_process_comms(true)){// Create a subscription on the input topic which prints on receipt of new messages.sub_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::Int32>(input,10,[](std_msgs::msg::Int32::UniquePtr msg) {printf(" Received message with value: %d, and address: 0x%" PRIXPTR "\n", msg->data,reinterpret_cast<std::uintptr_t>(msg.get()));});}rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::Int32>::SharedPtr sub_;
};int main(int argc, char * argv[])
{setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, BUFSIZ);rclcpp::init(argc, argv);rclcpp::executors::SingleThreadedExecutor executor;auto producer = std::make_shared<Producer>("producer", "number");auto consumer = std::make_shared<Consumer>("consumer", "number");executor.add_node(producer);executor.add_node(consumer);executor.spin();rclcpp::shutdown();return 0;
}

编译package.xml
在<buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend>后增加

<build_depend>rclcpp</build_depend>
<build_depend>std_msgs</build_depend>

编译CMakelist.txt
在find_package(ament_cmake REQUIRED)后增加

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

生成执行文件

include_directories(include)add_executable(two_node_pipeline src/two_node_pipeline.cpp)
target_link_libraries(two_node_pipelinerclcpp::rclcpp${std_msgs_TARGETS})

安装相关库文件和执行文件

install(TARGETStwo_node_pipelineDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

编译包

colcon build --symlink-install --packages-select cpp_intra_process_topic

加载工作空间

. install/setup.bash

测试:

ros2 run cpp_intra_process_topic two_node_pipeline

效果如下：

$ ros2 run cpp_intra_process_topic two_node_pipeline
Published message with value: 0, and address: 0x55AD15216420Received message with value: 0, and address: 0x55AD15216420
Published message with value: 1, and address: 0x55AD15216420Received message with value: 1, and address: 0x55AD15216420
Published message with value: 2, and address: 0x55AD15216420Received message with value: 2, and address: 0x55AD15216420
Published message with value: 3, and address: 0x55AD15216420Received message with value: 3, and address: 0x55AD15216420

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