【ROS教程】ROS文件系统和基础架构

@TOC

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1.工作空间目录

WorkSpace  ---  自定义的工作空间

  

|---  build：编译空间，用于存放CMake和catkin的缓存信息、配置信息和其他中间文件。

  

|---  devel：开发空间，用于存放编译后生成的目标文件，包括头文件、动态&静态链接库、可执行文件等。

  

|---  src：源码

  

|--  package：功能包(ROS基本单元)包含多个节点、库与配置文件，包名所有字母小写，只能由字母、数字与下划线组成

  

|--  CMakeLists.txt：配置编译规则，比如源文件、依赖项、目标文件

  

|--  package.xml：包信息，比如:包名、版本、作者、依赖项...(以前版本是  manifest.xml)

  

|--  scripts：存储python文件

  

|--  src：存储C++源文件

  

|--  include：头文件

  

|--  msg：消息通信格式文件

  

|--  srv：服务通信格式文件

  

|--  action：动作格式文件

  

|--  launch：可一次性运行多个节点

  

|--  config：配置信息

  

|--  CMakeLists.txt：编译的基本配置

  

1.1 package.xml

• 固定格式

<?xml version="1.0"?>

<!--  格式:  以前是  1，推荐使用格式  2  -->

<package format="2">

<!--  包名  -->

<name><the name  of  package></name>

<!--  版本  -->

<version>0.0.0</version>

<!--  描述信息  -->

<description>The <the  name  of  package> package</description>

  

<!--  One  maintainer  tag  required,  multiple  allowed,  one  person  per  tag  -->

<!--  Example:  -->

<!-- <maintainer  email="[e-mail]">Jane  Doe</maintainer> -->

<!--  维护人员  -->

<maintainer  email="*">XXX</maintainer>

  
  

<!--  One  license  tag  required,  multiple  allowed,  one  license  per  tag  -->

<!--  Commonly  used  license  strings:  -->

<!--  BSD,  MIT,  Boost  Software  License,  GPLv2,  GPLv3,  LGPLv2.1,  LGPLv3  -->

<!--  许可证信息，ROS核心组件默认  BSD  -->

<license>TODO</license>

  
  

<!--  Url  tags  are  optional,  but  multiple  are  allowed,  one  per  tag  -->

<!--  Optional  attribute  type  can  be:  website,  bugtracker,  or  repository  -->

<!--  Example:  -->

<!-- <url  type="website">http://wiki.ros.org/demo01_hello_vscode</url> -->

  
  

<!--  Author  tags  are  optional,  multiple  are  allowed,  one  per  tag  -->

<!--  Authors  do  not  have  to  be  maintainers,  but  could  be  -->

<!--  Example:  -->

<!-- <author  email="[e-mail]">Jane  Doe</author> -->

  
  

<!--  The  *depend  tags  are  used  to  specify  dependencies  -->

<!--  Dependencies  can  be  catkin  packages  or  system  dependencies  -->

<!--  Examples:  -->

<!--  Use  depend  as  a  shortcut  for  packages  that  are  both  build  and  exec  dependencies  -->

<!-- <depend>roscpp</depend> -->

<!--  Note  that  this  is  equivalent  to  the  following:  -->

<!-- <build_depend>roscpp</build_depend> -->

<!-- <exec_depend>roscpp</exec_depend> -->

<!--  Use  build_depend  for  packages  you  need  at  compile  time:  -->

<!-- <build_depend>message_generation</build_depend> -->

<!--  Use  build_export_depend  for  packages  you  need  in  order  to  build  against  this  package:  -->

<!-- <build_export_depend>message_generation</build_export_depend> -->

<!--  Use  buildtool_depend  for  build  tool  packages:  -->

<!-- <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend> -->

<!--  Use  exec_depend  for  packages  you  need  at  runtime:  -->

<!-- <exec_depend>message_runtime</exec_depend> -->

<!--  Use  test_depend  for  packages  you  need  only  for  testing:  -->

<!-- <test_depend>gtest</test_depend> -->

<!--  Use  doc_depend  for  packages  you  need  only  for  building  documentation:  -->

<!-- <doc_depend>doxygen</doc_depend> -->

<!--  依赖的构建工具，这是必须的  -->

<buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>

  

<!--  指定构建此软件包所需的软件包  -->

<build_depend>roscpp</build_depend>

<build_depend>rospy</build_depend>

<build_depend>std_msgs</build_depend>

  

<!--  指定根据这个包构建库所需要的包  -->

<build_export_depend>roscpp</build_export_depend>

<build_export_depend>rospy</build_export_depend>

<build_export_depend>std_msgs</build_export_depend>

  

<!--  运行该程序包中的代码所需的程序包  -->

<exec_depend>roscpp</exec_depend>

<exec_depend>rospy</exec_depend>

<exec_depend>std_msgs</exec_depend>

  
  

<!--  The  export  tag  contains  other,  unspecified,  tags  -->

<export>

<!--  Other  tools  can  request  additional  information  be  placed  here  -->

  

</export>

</package>

  

2.启动节点的方式

2.1 一次启动一个

rosrun <the  name  of  package> <the  name  of  executable  file>

• executable file：对于C语言，这个文件就是CMakeLists.txt中用add_executable生成的可执行文件；对于python，这个文件就是CMakeLists.txt中用catkin_install_python指向的文件

对应语法：

add_executable(<the name  of  executable  file>

src/<the name  of  the  source>.cpp

)

catkin_install_python(PROGRAMS  scripts/<the  name  of  the  source>.py

DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}

)

2.2 一次启动多个

如果想要一次性启动一个包里的多个节点，而不是一行行地输入rosrun指令…

• 我们需要一个launch文件，它的固定格式是这样的：

<launch>

<node  pkg="helloworld"  type="demo_hello"  name="hello"  output="screen" />

<node  pkg="turtlesim"  type="turtlesim_node"  name="t1"/>

<node  pkg="turtlesim"  type="turtle_teleop_key"  name="key1" />

</launch>

• node：包含的某个节点

• pkg：功能包

• type：被运行的节点文件

• name：为节点命名

• output：设置日志的输出目标

然后，在终端输入：

roslaunch <the  name  of  package> <the  name  of  launch  file>

3.ROS常用命令

3.1 增

创建新的ROS功能包：

catkin_create_pkg  自定义包名  依赖包

3.2 查

列出所有功能包：

rospack  list

查找某个功能包是否存在，如果存在返回安装路径：

rospack  find  包名

3.3 执行

3.3.1 加载环境变量

先进入工作目录，然后：

source  ./devel/setup.bash

3.3.2 运行节点

roscore：ROS的系统先决条件节点和程序的集合，必须运行 roscore 才能使 ROS 节点进行通信。新开一个终端并输入：

roscore  #用法一

roscore  -p  xxxx  #用法二，指定端口号

roscore 将启动:

• ros master

• ros 参数服务器

• rosout 日志节点

3.4 查看计算图

在节点正在运行的情况下，终端输入：

rosrun  rqt_graph  rqt_graph

4.创建功能包

4.1 选择工作目录

首先，选择一个路径作为工作目录。这里我选择了/home/xu736946693/Desktop/ROS-exercise作为工作目录

4.2 创建功能包目录

mkdir  src

然后，在工作空间目录下：

catkin_make

src目录下会多出一个锁定的CMakeLists.txt文件，不用管它。

4.3 建立功能包

先进入src目录

cd  src

然后使用ROS提供的指令直接创建功能包即可：

catkin_create_pkg <the  name  of  your  package> roscpp  rospy  std_msgs  message_generatio

roscpp、rospy、std_msgs、message_generatio是你所需要的依赖，你可以自由决定想要哪些依赖