【写一个简单的 publisher and subscriber (C++)例子】

本文主要是介绍【写一个简单的 publisher and subscriber (C++)例子】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1、概要

目标：使用 C++ 创建并运行发布者和订阅者节点

• ROS 2 将复杂系统分解为许多模块化节点。
• 主题是ROS图的重要组成部分，充当节点交换消息的总线。

• 一个节点可以将数据发布到任意数量的主题，并同时订阅任意数量的主题。

2、引言

节点是通过 ROS 图进行通信的可执行进程。节点将通过一个主题以字符串消息的形式相互传递信息。这里使用的示例是一个简单的“说话者”和“倾听者”系统;一个节点发布数据，另一个节点订阅主题，以便它可以接收该数据。

3、主题开始的地方及步骤

3.1 创建工作空间

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd  ~/ros2_ws/src

3.2 创建功能包

ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 cpp_pubsub

3.3 编写publisher节点

cd ~/ros2_ws/src/cpp_pubsub/src
vim publisher_member_function.cpp

publisher_member_function.cpp 代码

#include<chrono>
#include<functional>
#include<memory>
#include<string>#include"rclcpp/rclcpp.hpp"
#include"std_msgs/msg/string.hpp"using namespace std::chrono_literals;/* 创建一个 Node 的子类，并使用 std::bind（） 将成员函数注册为计时器的回调。*/class MinimalPublisher:public rclcpp::Node
{
public://构造函数初始化MinimalPublisher():Node("minimal_publisher"),count_(0){publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic",10);timer_ = this->create_wall_timer(500ms,std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback,this));}
private:void timer_callback(){auto message = std_msgs::msg::String();message.data = "Hello,World Ros2 C++!" + std::to_string(count_++);RCLCPP_INFO(this->get_logger(),"Publising: '%s'",message.data.c_str());publisher_->publish(message);}rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;size_t count_;
};int main(int argc,char* argv[])
{rclcpp::init(argc,argv);rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalPublisher>());rclcpp::shutdown();return 0;
}

3.3.1 添加依赖项

1. 进入到 ros2_ws/src/cpp_pubsub 目录，其中已创建CMakeLists.txt 和 package.xml 文件。
2. 使用文本编辑器打开package.xml。
3. 填写 <description>, <maintainer> and <license> 标记

<description>Examples of minimal publisher/subscirber using rclcpp</description>
<maintainer email="you@outlook.com">youname</maintainer>
<license>Apache License 2.0</license>

4. 在 <buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend> 依赖项后添加一个新行，并粘贴与节点的 包含语句对应的以下依赖项：

<depend>rclcpp</depend>
<depend>std_msgs</depend>

这声明包在生成和执行其代码时需要 rclcpp 和 std_msgs

3.3.2 CMakeLists.txt

1. 打开CMakeLists.txt文件。在现有依赖项 find_package（ament_cmake REQUIRED） 下面，添加以下行：

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

2. 添加可执行文件并将其命名为 talker，以便可以使用 ros2 run 运行节点

add_executable(talker src/publisher_member_function.cpp)
ament_target_dependencies(talker rclcpp std_msgs)

3. 添加 install（TARGETS…） 部分，以便 ros2 run 可以找到可执行文件：

install(TARGETS talker DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

3.4 编写subscriber节点

cd ~/ros2_ws/src/cpp_pubsub/src
vim subscriber_member_function.cpp

subscriber_member_function.cpp 代码

#include<memory>#include"rclcpp/rclcpp.hpp"
#include"std_msgs/msg/string.hpp"using std::placeholders::_1;class MinimalSubscriber:public rclcpp::Node
{
public:MinimalSubscriber():Node("minmal_subscriber"){subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("topic",10,std::bind(&MinimalSubscriber::topic_callback,this,_1));}
private:void topic_callback(const std_msgs::msg::String& msg)const{RCLCPP_INFO(this->get_logger(),"I heard: '%s'",msg.data.c_str());}rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;
};int main(int argc, char * argv[])
{rclcpp::init(argc, argv);rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalSubscriber>());rclcpp::shutdown();return 0;
}

3.4.1 CMakeLists.txt

• 重新打开CMakeLists.txt，并在发布者的条目下方添加订阅者节点的可执行文件和目标。

add_executable(listener src/subscriber_member_function.cpp)
ament_target_dependencies(listener rclcpp std_msgs)install(TARGETStalkerlistenerDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

3.5 编译运行

1. 可能已经安装了 rclcpp 和 std_msgs 软件包作为 ROS 2 系统的一部分。在构建之前，最好在工作区 （ros2_ws） 的根目录中运行 rosdep 以检查缺少的依赖项：

rosdep install -i --from-path src --rosdistro humble -y

2. 仍然在工作区的根目录中，ros2_ws，生成新包：

colcon build --packages-select cpp_pubsub

3.6 运行结果

1. 打开一个新终端，导航到ros2_ws，并获取安装文件：

. install/setup.bash 

2. 运行talker节点

. install/setup.bash
ros2 run cpp_pubsub talker

3. 打开另一个终端，进入ros2_ws的工作空间下，运行listener节点

. install/setup.bash
ros2 run cpp_pubsub listener

主题Topic通信，发布者和订阅者

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