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ROS通信
2019-12-16 16:45:58 -
安卓与ROS通信开发——1、安卓与ROS通信的现状
2020-07-20 11:15:42安卓与ROS通信开发——1、安卓与ROS通信的现状 概述概述概述 安卓与ROS通信的现状 ROS官方支持的语言绑定只有C++和Python,目前安卓想与ROS通信,必须借助半官方的rosjava包。 rosjava话题通信机制(Publish/...安卓与ROS通信开发——1、安卓与ROS通信的现状
概述概述概述
安卓与ROS通信的现状
ROS官方支持的语言绑定只有C++和Python,目前安卓想与ROS通信,必须借助半官方的rosjava包。
rosjava话题通信机制(Publish/Subscribe)
rosjava和C++/Python一样,是一个全功能、大体量的ROS绑定,即可以在Java(android)平台上创建Master Node,然后其他Node(C++/Python)可以连上这个Master,进行分布式通信。
rosjava的gradle脚本较为复杂,将其集成到自己项目的android工程难度较大。rosbridge服务通信机制(Client/Server)
rosbridge协议,该协议的基本思想是将节点间的分布式通信,改成client节点与一个代理节点进行C/S通信,然后代理节点再将请求转发给server节点,这样移动端就不需要实现整个ROS平台通信,三只需要跟代理节点通信即可。
注:移动平台无法做server节点,但轻量化。
相关ROS包的跨平台特性

rosjava/rosbridge 均能满足x86架构设备(工控机/ROS系统)与ARM-A架构设备(安卓设备)通讯。

ROSBridge:在安卓系统使用指定数据内容的基于JSON(或BSON)格式的网络请求(ROSBridge支持TCP、UDP、WebSocket三种网络通讯方式)来调用ROS的功能。rosjava ros包安装:
http://wiki.ros.org/rosjava/Tutorials/kinetic/Source%20Installation
(官方仅提供kinetic版本安装,暂不支持melodic版本ROS) -
ROS通信编程与仿真工具
2021-03-20 20:45:24 -
ROS通信编程
2021-03-17 10:02:22ROS通信编程 文章目录ROS通信编程创建工作区间 创建工作区间 工作空间是一个存放工程开发相关文件的文件夹。包含: src:代码空间(Source Space) build:编译空间(Build Space) devel:开发空间(Development Space) ...ROS通信编程
创建工作区间
创建工作区间
工作空间是一个存放工程开发相关文件的文件夹。包含:
src:代码空间(Source Space)
build:编译空间(Build Space)
devel:开发空间(Development Space)
install:安装空间1.创建工作区间 使用命令
mkdir -p ~/catkin_ws/src
;cd ~/catkin_ws/src
;catkin_ws_init_workspace
2.编译工作空间 使用命令cd ~/catkin_ws/
;catkin_make
3.设置环境变量 使用命令source devel/setup.bash
4.检查环境变量 使用命令echo $ROS_PACKAGE_PATH
创建功能包
1.创建功能包 命令
cd ~/catkin_ws/src
;catkin_create_pkg learning_communication std_msgs rospy roscpp
2.编译功能包 命令cd ~/catkin_ws
;catkin_make
;
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
同一个工作空间下,不允许存在同名功能包;不同工作空间下,允许存在同名功能包
3.查看ROS相关的环境变量env | grep ros
ROS通信编程
话题编程
话题编程流程
- 创建发布者
- 创建订阅者
- 添加编译选项
- 运行可执行程序
- 在功能包learning_communication的src文件夹编辑下发布者代码talker.cpp
#include<sstream> #include"ros/ros.h" #include"std_msgs/String.h" int main(int argc,char **argv) { //ROS节点初始化 ros::init(argc,argv,"talker"); //创建节点句柄 ros::NodeHandle n; //创建一个Publisher,发布名为chatter的topic,消息类型为std_msgs::String ros::Publisher chatter_pub=n.advertise<std_msgs::String>("chatter",1000); //设置循环的频率 ros::Rate loop_rate(10); int count=0; while(ros::ok()) { //初始化std_msgs::String类型的消息 std_msgs::String msg; std::stringstream ss; ss<<"hello world"<<count; msg.data=ss.str(); //发布消息 ROS_INFO("%s",msg.data.c_str()); chatter_pub.publish(msg); //循环等待回调函数 ros::spinOnce(); //接受循环频率延时 loop_rate.sleep(); ++count; } return 0; }
与订阅者代码listener.cpp
#include"ros/ros.h" #include"std_msgs/String.h" //接收到订阅的消息,会进入消息的回调函数 void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) { //将接收到的消息打印处理 ROS_INFO("I heard:{%s}",msg->data.c_str()); } int main(int argc,char **argv) { //初始化ROS节点 ros::init(argc,argv,"listener"); //创建节点句柄 ros::NodeHandle n; //创建一个Subscriber,订阅名为chatter的topic,注册回调函数chatterCallback ros::Subscriber sub=n.subscribe("chatter",1000,chatterCallback); //循环等待回调函数 ros::spin(); return 0; }
-
在learning_communication的cmakelist中设置编译选项。
3.编译,命令catkin_make
编译完成
-
运行结果,打开三个终端分别输入以下三个命令
注意:这里可能会有报错 rospack Error :package ‘learning_communication’ not found 是因为bashrc里没有这个路径
解决方法:输入命令gedit ~/.bashrc
,在文件的末尾加上source /home/你的用户名/catkin_ws/devel/setup.bash
roscore
rosrun learning_communication talker
rosrun learning_communication listener
停止:在每一个终端输入Ctrl+c就会停止。自定义话题消息
- 定义msg文件;使用命令
cd src/learnning_communication
;mkdir msg
;sudo vim Person.msg
- 在package.xml中添加功能包依赖,在一些较低的版本中可能需要把exec_depend修改为run_depend.
- 在CMakeList.txt添加编译选项
编译catkin_make
,编译完成如图所示
查看自定义消息rosmsg show Person
服务编程
服务编程流程
- 创建服务器
- 创建客户端
- 添加编译选项
- 运行可执行程序
创建一个srv文件夹,并在里面创建一个AddTwoInts.srv文件
在文件中添加如下内容int64 a int64 b --- int64 sum
添加功能包依赖
<build_depend>message_generation</build_depend> <exec_depend>message_runtime</exec_depend>
在learning_communication的src文件夹下新建client.cpp与server.cpp并复制以下内容
client.cpp#include<cstdlib> #include<ros/ros.h> #include"learning_communication/AddTwoInts.h" int main(int argc,char **argv) { //ROS节点初始化 ros::init(argc,argv,"add_two_ints_client"); //从终端命令行获取两个加数 if(argc!=3) { ROS_INFO("usage:add_two_ints_client X Y"); return 1; } //创建节点句柄 ros::NodeHandle n; //创建一个client,请求add_two_ints_service //service消息类型是learning_communication::AddTwoInts ros::ServiceClient client=n.serviceClient<learning_communication::AddTwoInts>("add_two_ints"); //创建learning_communication::AddTwoInts类型的service消息 learning_communication::AddTwoInts srv; srv.request.a=atoll(argv[1]); srv.request.b=atoll(argv[2]); //发布service请求,等待加法运算的应答请求 if(client.call(srv)) { ROS_INFO("sum: %1d",(long int)srv.response.sum); } else { ROS_INFO("Failed to call service add_two_ints"); return 1; } return 0; }
server.cpp
#include<ros/ros.h> #include"learning_communication/AddTwoInts.h" //service回调函数,输入参数req,输出参数res bool add(learning_communication::AddTwoInts::Request &req,learning_communication::AddTwoInts::Response &res) { //将输入的参数中的请求数据相加,结果放到应答变量中 res.sum=req.a+req.b; ROS_INFO("request: x=%1d,y=%1d",(long int)req.a,(long int)req.b); ROS_INFO("sending back response:[%1d]",(long int)res.sum); return true; } int main(int argc,char **argv) { //ROS节点初始化 ros::init(argc,argv,"add_two_ints_server"); //创建节点句柄 ros::NodeHandle n; //创建一个名为add_two_ints的server,注册回调函数add() ros::ServiceServer service=n.advertiseService("add_two_ints",add); //循环等待回调函数 ROS_INFO("Ready to add two ints."); ros::spin(); return 0; }
在Cmakelists.txt中加入新的编译项
编译完成后
编译过程会出现一些警告对结果没有影响
运行可执行文件 命令roscore
;rosrun learning_communication server //需要放在client前面执行
;
rosrun learning_communication client 整数 整数
客户端结果
动作编程
什么是动作
一种问答通信机制
带有连续反馈
可以在任务过程终止运行
基于ROS的消息机制实现Action的接口
goal:发布任务目标
cancel 请求取消任务;
status 通知客户端当前的状态
feedback周期反馈任务运行的监控数据
result 向客户端发送任务执行结果,只发布一次。代码实现步骤:
1.建立action文件夹以及action文件DoDishes.action
DoDishes.actionuint32 dishwasher_id # Specify which dishwasher we want to use --- #结果 uint32 total_dishes_cleaned --- float32 percent_complete
在package.xml中添加功能包依赖
CMakeLists.txt修改
编写动作服务器端与客户端的代码
DoDishes_server.cpp#include "ros/ros.h" #include "actionlib/server/simple_action_server.h" #include "learning_communication/DoDishesAction.h" typedef actionlib::SimpleActionServer<learning_communication::DoDishesAction> Server; // 收到action的goal后调用该回调函数 void execute(const learning_communication::DoDishesGoalConstPtr &goal, Server *as) { ros::Rate r(1); learning_communication::DoDishesFeedback feedback; ROS_INFO("Dishwasher %d is working.", goal->dishwasher_id); // 假设洗盘子的进度,并且按照1Hz的频率发布进度feedback for(int i = 1; i <= 10; i++) { feedback.percent_complete = i * 10; as->publishFeedback(feedback); r.sleep(); } // 当action完成后,向客户端返回结果 ROS_INFO("Dishwasher %d finish working.", goal->dishwasher_id); as->setSucceeded(); } int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "do_dishes_server"); ros::NodeHandle hNode; // 定义一个服务器 Server server(hNode, "do_dishes", boost::bind(&execute, _1, &server), false); // 服务器开始运行 server.start(); ros::spin(); return 0; }
DoDishes_client.cpp
#include "ros/ros.h" #include "actionlib/client/simple_action_client.h" #include "learning_communication/DoDishesAction.h" typedef actionlib::SimpleActionClient<learning_communication::DoDishesAction> Client; // 当action完成后会调用该回调函数一次 void doneCallback(const actionlib::SimpleClientGoalState &state , const learning_communication::DoDishesResultConstPtr &result) { ROS_INFO("Yay! The dishes are now clean"); ros::shutdown(); } // 当action激活后会调用该回调函数一次 void activeCallback() { ROS_INFO("Goal just went active"); } // 收到feedback后调用该回调函数 void feedbackCallback(const learning_communication::DoDishesFeedbackConstPtr &feedback) { ROS_INFO("percent_complete : %f", feedback->percent_complete); } int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "do_dishes_client"); // 定义一个客户端 Client client("do_dishes", true); // 等待服务器端 ROS_INFO("Waiting for action server to start."); client.waitForServer(); ROS_INFO("Action server started, sending goal."); // 创建一个 action 的 goal learning_communication::DoDishesGoal goal; goal.dishwasher_id = 1; // 发送action的goal给服务端,并且设置回调函数 client.sendGoal(goal, &doneCallback, &activeCallback, &feedbackCallback); ros::spin(); return 0; }
在CMakeLists.txt添加新的编译项
编译完成,警告可忽略
运行代码命令roscore rosrun learn_communication DoDishes_server rosrun learn_communication DoDishes_client
客户端执行结果
服务器端执行结果
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