ros 发布信息频率_ROS 消息发布器和订阅器Publisher, Subscriber
1.编写发布器节点
节点(Node) 是指 ROS 网络中可执行文件。接下来,将会创建一个发布器节点(“talker”),它将不断的在 ROS 网络中广播消息。切换到之前创建的 beginner_tutorials package 路径:
cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
在 beginner_tutorials package 路径下创建一个src文件夹,这个文件夹将会用来放置 beginner_tutorials package 的所有源代码
mkdir -p ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/src
1.1 src/talker.cpp代码
#include "ros/ros.h"#include"std_msgs/String.h"#includeint main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv,"talker");
ros::NodeHandle n;
ros::Publisher chatter_pub= n.advertise("chatter", 1000);
ros::Rate loop_rate(10);int count = 0;while(ros::ok())
{
std_msgs::String msg;
std::stringstream ss;
ss<< "hello world" <
msg.data=ss.str();
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
chatter_pub.publish(msg);
ros::spinOnce();
loop_rate.sleep();++count;
}return 0;
}
1.2 代码解释说明
#include "ros/ros.h"ros/ros.h 是一个实用的头文件,它引用了 ROS 系统中大部分常用的头文件。
#include"std_msgs/String.h"
ros/ros.h 是一个实用的头文件,它引用了 ROS 系统中大部分常用的头文件。
#include "std_msgs/String.h"
引用了 std_msgs/String 消息, 它存放在 std_msgs package 里,是由 String.msg 文件自动生成的头文件
ros::init(argc, argv, "talker");
初始化 ROS 。它允许 ROS 通过命令行进行名称重映射——然而这并不是现在讨论的重点。在这里,我们也可以指定节点的名称——运行过程中,节点的名称必须唯一。这里的名称必须是一个 base name ,也就是说,名称内不能包含 / 等符号。
ros::NodeHandle n;
为这个进程的节点创建一个句柄。第一个创建的 NodeHandle 会为节点进行初始化,最后一个销毁的 NodeHandle 则会释放该节点所占用的所有资源。
ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<:string>("chatter", 1000);
告诉 master 将要在 chatter(话题名) 上发布 std_msgs/String 消息类型的消息。这样 master 就会告诉所有订阅了 chatter 话题的节点,将要有数据发布。第二个参数是发布序列的大小。如果发布的消息的频率太高,缓冲区中的消息在大于 1000 个的时候就会开始丢弃先前发布的消息。NodeHandle::advertise() 返回一个 ros::Publisher 对象,它有两个作用:
1) 它有一个 publish() 成员函数可以在topic上发布消息;
2) 如果消息类型不对,它会拒绝发布。
ros::Rate loop_rate(10);
ros::Rate 对象可以允许你指定自循环的频率。它会追踪记录自上一次调用 Rate::sleep() 后时间的流逝,并休眠直到一个频率周期的时间。在这个例子中,让它以 10Hz 的频率运行。
int count = 0;while(ros::ok())
{
roscpp 会默认生成一个 SIGINT 句柄,它负责处理 Ctrl-C 键盘操作——使得 ros::ok() 返回 false。如果下列条件之一发生,ros::ok() 返回false. SIGINT 被触发 (Ctrl-C) 被另一同名节点踢出 ROS 网络 ros::shutdown() 被程序的另一部分调用 节点中的所有 ros::NodeHandles 都已经被销毁。一旦 ros::ok() 返回 false, 所有的 ROS 调用都会失效。
std_msgs::String msg;
std::stringstream ss;
ss<< "hello world" <
msg.data= ss.str();
使用一个由 msg file 文件产生的『消息自适应』类在 ROS 网络中广播消息。现在使用标准的String消息,它只有一个数据成员 “data”。当然,也可以发布更复杂的消息类型。
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
ROS_INFO 和其他类似的函数可以用来代替 printf/cout 等函数。
chatter_pub.publish(msg);
向所有订阅 chatter 话题的节点发送消息。
ros::spinOnce();
在这个例子中并不是一定要调用 ros::spinOnce(),因为不接受回调。然而,如果程序里包含其他回调函数,最好在这里加上 ros::spinOnce()这一语句,否则回调函数就永远也不会被调用了。
loop_rate.sleep();
这条语句是调用 ros::Rate 对象来休眠一段时间以使得发布频率为 10Hz。
对上边消息发布进行一下总结:
初始化 ROS 系统 在 ROS 网络内广播我们将要在 chatter 话题上发布 std_msgs/String 类型的消息 以每秒 10 次的频率在 chatter 上发布消息。
2. 编写订阅器节点
在 beginner_tutorials package 目录下创建 src/listener.cpp 文件,并粘贴如下代码。
2.1 src/listener.cpp代码
#include "ros/ros.h"#include"std_msgs/String.h"
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr&msg)
{
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv,"listener");
ros::NodeHandle n;
ros::Subscriber sub= n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
ros::spin();return 0;
}
2.2 代码解释说明
之前解释过的代码就不再多说明了。
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr&msg)
{
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
这是一个回调函数,当接收到 chatter 话题的时候就会被调用。消息是以 boost shared_ptr 指针的形式传输,这就意味着你可以存储它而又不需要复制数据。
ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
告诉 master 要订阅 chatter 话题上的消息。当有消息发布到这个话题时,ROS 就会调用 chatterCallback() 函数。第二个参数是队列大小,以防处理消息的速度不够快,当缓存达到 1000 条消息后,再有新的消息到来就将开始丢弃先前接收的消息。NodeHandle::subscribe() 返回 ros::Subscriber 对象,让它处于活动状态直到不再想订阅该消息。当这个对象销毁时,它将自动退订 chatter 话题的消息。有各种不同的 NodeHandle::subscribe() 函数,可以指定类的成员函数,甚至是 Boost.Function 对象可以调用的任何数据类型。
ros::spin();
ros::spin() 进入自循环,可以尽可能快的调用消息回调函数。如果没有消息到达,它不会占用很多 CPU,所以不用担心。一旦 ros::ok() 返回 false,ros::spin() 就会立刻跳出自循环。这有可能是 ros::shutdown() 被调用,或者是用户按下了 Ctrl-C,使得 master 告诉节点要终止运行。也有可能是节点被人为关闭的。
下边,总结订阅消息: 初始化ROS系统 订阅 chatter 话题 进入自循环,等待消息的到达 当消息到达,调用 chatterCallback() 函数
3. 编译节点
之前教程中使用 catkin_create_pkg 创建了 package.xml 和 CMakeLists.txt 文件,CMakeLists.txt 内容如下
cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
project(beginner_tutorials)
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs genmsg)
add_message_files(DIRECTORY msg FILES Num.msg)
add_service_files(DIRECTORY srv FILES AddTwoInts.srv)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
## Declare a catkin package
catkin_package()
## Build talker and listener
include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})
add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)
add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(listener beginner_tutorials_generate_messages_cpp)
include_directories(
${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
在工作空间之下以下命令:
# In your catkin workspace
$ catkin_make
4. 运行测试
确保roscore可用,在一个窗口中并运行:
roscore
新开一个窗口运行:
$ rosrun beginner_tutorials talker
[ INFO] [1495039634.704443313]: hello world 0[ INFO] [1495039634.805231417]: hello world 1[ INFO] [1495039634.905569506]: hello world 2[ INFO] [1495039635.004821578]: hello world 3[ INFO] [1495039635.105197141]: hello world 4[ INFO] [1495039635.205296358]: hello world 5[ INFO] [1495039635.304792273]: hello world 6[ INFO] [1495039635.404978344]: hello world 7[ INFO] [1495039635.504606982]: hello world 8[ INFO] [1495039635.605256801]: hello world 9[ INFO] [1495039635.704843209]: hello world 10[ INFO] [1495039635.805375149]: hello world 11[ INFO] [1495039635.904738599]: hello world 12[ INFO] [1495039636.005312713]: hello world 13[ INFO] [1495039636.104750013]: hello world 14
新开另一个窗口运行:
$ rosrun beginner_tutorials listener
[ INFO] [1495039700.814505519]: I heard: [hello world 28]
[ INFO] [1495039700.914675743]: I heard: [hello world 29]
[ INFO] [1495039701.014886681]: I heard: [hello world 30]
[ INFO] [1495039701.115726218]: I heard: [hello world 31]
[ INFO] [1495039701.214178230]: I heard: [hello world 32]
[ INFO] [1495039701.315041511]: I heard: [hello world 33]
[ INFO] [1495039701.414082857]: I heard: [hello world 34]
[ INFO] [1495039701.514349885]: I heard: [hello world 35]
[ INFO] [1495039701.615054193]: I heard: [hello world 36]
[ INFO] [1495039701.714480492]: I heard: [hello world 37]
[ INFO] [1495039701.814043800]: I heard: [hello world 38]
[ INFO] [1495039701.914712204]: I heard: [hello world 39]
[ INFO] [1495039702.015251383]: I heard: [hello world 40]
[ INFO] [1495039702.114955129]: I heard: [hello world 41]
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