2小时c++与ros教学

编写该教程的目的是希望实验室新生能够快速利用C++进行ros编程，目的是快速实现功能，因此本身并不严谨，后续会不断进行补充，配套代码会在之后建立git库进行发布。

ROS相关

1. 新建ros工作空间, 并且添加到环境变量

1.1 新建工作空间

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

1.2 添加环境变量

sudo gedit ~/.bashrc
在文件最后，添加这一行
source ~/teach_ws/devel/setup.bash

2. 新建功能包

cd src
catkin_create_pkg test std_msgs rospy roscpp
cd ~/catkin_ws
catkin_make

3. 功能包中添加文件，实现打印"hello world"

3.1 新建.cpp文件，并且编辑对应功能，这里和普通c++相同

# 进入功能包的src文件
cd ~/teach_ws/src/test/src# 新建cpp文件
touch main.cpp#编辑cpp，实现打印
#include <iostream>
using namespace std;int main(int argc, char** argv)
{cout<<"hello"<<endl;
}

3.2 修改 ~/teach_ws/src/test/CMakeLists.txt文件，修改如下

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(test)find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscpprospystd_msgs
)catkin_package(
)include_directories(
# include${catkin_INCLUDE_DIRS}
)add_executable(hellosrc/main.cpp)target_link_libraries(hello${catkin_LIBRARIES}
)

3. 3 运行程序

roscore
rosrun test hello

4. 运行现成功能包，并且查阅可用消息

以realsense_ros包为例，该包可以实现启动realsense相机，并且将图像数据发布出去

4.1 编译功能包

# 1. 将realsense_ros copy进工作空间的src中# 2. cd ~/teach_ws# 3.catkin_make

4.2 运行功能包

roslaunch realsense2_camera rs_d400_and_t265.launch

4.3 查看所有的可监听消息

rostopic list

4.4 查看消息具体内容

rostopic echo /t265/odom/sample

4.5 查看消息的type

rostopic info /t265/odom/sample
结果
Type: nav_msgs/OdometryPublishers: * /t265/realsense2_camera_manager (http://wuzp-HP-ENVY-Notebook:46859/)Subscribers: None

4.6 显示图像类消息

rqt_image_view

4.7 rviz的使用

待补充

5. 订阅消息

在进行建图时，我们需要知道位姿信息和点云信息或者深度图信息，这两个信息可通过4中介绍的方法发布出来，但是我们自己的程序需要实现对这些消息的订阅

5.1 修改功能包的CMakeLists.txt，使得功能包能够实现包含进入opencv， Eigen等库

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(test)find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscpprospystd_msgsnav_msgsvisualization_msgstfcv_bridge
)find_package(Eigen3 REQUIRED)
find_package(PCL 1.7 REQUIRED)
find_package(OpenCV REQUIRED)
set(Eigen3_INCLUDE_DIRS ${EIGEN3_INCLUDE_DIR})catkin_package(INCLUDE_DIRS include
)include_directories(includeSYSTEM${catkin_INCLUDE_DIRS}${Eigen3_INCLUDE_DIRS}${OpenCV_INCLUDE_DIRS}
)set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++17 ${CMAKE_CXX_FLAGS} -O3 -Wall -pthread") # -Wextra -Werror
set(CMAKE_BUILD_TYPE "RELEASE")add_executable(hellosrc/main.cpp)target_link_libraries(hello${catkin_LIBRARIES}${OpenCV_LIBS}
)

5.2 修改代码实现订阅

#include <iostream>
#include <ros/ros.h>
#include "geometry_msgs/PoseStamped.h"
#include "nav_msgs/Odometry.h"
#include <Eigen/Eigen>using namespace std;void PoseCallback(const nav_msgs::Odometry::ConstPtr &pos_msg) {Eigen::Vector3d pos;Eigen::Quaterniond q;pos = Eigen::Vector3d(pos_msg->pose.pose.position.x,pos_msg->pose.pose.position.y,pos_msg->pose.pose.position.z);q = Eigen::Quaterniond(pos_msg->pose.pose.orientation.w,pos_msg->pose.pose.orientation.x,pos_msg->pose.pose.orientation.y,pos_msg->pose.pose.orientation.z);cout<<"getPose"<<endl;}int main(int argc, char** argv)
{ros::init(argc, argv, "build_map");ros::NodeHandle node("~");ros::Subscriber transform_sub_;transform_sub_ = node.subscribe("/t265/odom/sample",10, PoseCallback);ros::spin();cout<<"hello"<<endl;
}

5.3 其他消息的订阅可查阅其他资料

6. 发布消息

代码如下：

#include <iostream>
#include <ros/ros.h>
#include "geometry_msgs/PoseStamped.h"
#include "nav_msgs/Odometry.h"
#include <Eigen/Eigen>
#include "std_msgs/String.h"using namespace std;ros::Publisher pub;void PoseCallback(const nav_msgs::Odometry::ConstPtr &pos_msg) {Eigen::Vector3d pos;Eigen::Quaterniond q;pos = Eigen::Vector3d(pos_msg->pose.pose.position.x,pos_msg->pose.pose.position.y,pos_msg->pose.pose.position.z);q = Eigen::Quaterniond(pos_msg->pose.pose.orientation.w,pos_msg->pose.pose.orientation.x,pos_msg->pose.pose.orientation.y,pos_msg->pose.pose.orientation.z);std_msgs::String msg;msg.data = "Hello wanzew!";pub.publish(msg);cout<<"getPose"<<endl;}int main(int argc, char** argv)
{ros::init(argc, argv, "build_map");ros::NodeHandle node("~");ros::Subscriber transform_sub_;pub = node.advertise<std_msgs::String>("topic_m",1000);transform_sub_ = node.subscribe("/t265/odom/sample",10, PoseCallback);ros::spin();cout<<"hello"<<endl;
}

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