介绍ROS中的std_msgs

Robot Operating System (ROS) 是一个用于编写机器人软件的灵活框架。在 ROS 中，std_msgs 是标准消息包，提供了一系列简单的消息类型，这些消息类型可以在不同的 ROS 节点之间进行通信。std_msgs 包含了一些基本的数据类型，如整数、浮点数、字符串等。以下是 std_msgs 中一些常用消息类型的例子：

• std_msgs::Bool
• std_msgs::Int8、Int16、Int32、Int64
• std_msgs::UInt8、UInt16、UInt32、UInt64
• std_msgs::Float32、Float64
• std_msgs::String
• std_msgs::ColorRGBA
• std_msgs::Header
  下面是一个使用 C++ 编写的 ROS 节点例子，展示了如何使用 std_msgs::String 类型来发布和接收字符串消息：

1. 首先，创建一个名为 “example_publisher” 的发布者节点：

   #include <ros/ros.h>
   #include <std_msgs/String.h>
   
   int main(int argc, char **argv) {
     ros::init(argc, argv, "example_publisher");
     ros::NodeHandle nh;
   
     ros::Publisher publisher = nh.advertise<std_msgs::String>("example_topic", 1000);
   
     ros::Rate loop_rate(10);
   
     int count = 0;
     while (ros::ok()) {
       std_msgs::String msg;
       msg.data = "Hello, ROS! " + std::to_string(count);
   
       ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
   
       publisher.publish(msg);
   
       ros::spinOnce();
       loop_rate.sleep();
       ++count;
     }
   
     return 0;
   }

2. 接下来，创建一个名为 “example_subscriber” 的订阅者节点：

   #include <ros/ros.h>
   #include <std_msgs/String.h>
   
   void exampleCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) {
     ROS_INFO("Received message: %s", msg->data.c_str());
   }
   
   int main(int argc, char **argv) {
     ros::init(argc, argv, "example_subscriber");
     ros::NodeHandle nh;
   
     ros::Subscriber subscriber = nh.subscribe("example_topic", 1000, exampleCallback);
   
     ros::spin();
   
     return 0;
   }

   这两个例子分别创建了一个发布者节点和一个订阅者节点。发布者节点发布一个 std_msgs::String 类型的消息到 “example_topic” 主题上，订阅者节点订阅该主题并在接收到新消息时调用 exampleCallback 函数。

接下来，我们将详细介绍如何编译和运行上述示例中的发布者和订阅者节点。

首先，确保你已经安装了 ROS 并正确设置了环境。接下来，在你的工作空间中创建一个名为 std_msgs_example 的新 ROS 软件包：

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg std_msgs_example roscpp std_msgs

现在，在 std_msgs_example 软件包的 src 文件夹中创建两个源文件：example_publisher.cpp 和 example_subscriber.cpp。将先前给出的发布者和订阅者示例代码分别复制到这两个文件中。

接下来，在 std_msgs_example/CMakeLists.txt 中添加以下内容以编译发布者和订阅者节点：

# ...
# 在 find_package 之后添加
add_executable(example_publisher src/example_publisher.cpp)
add_executable(example_subscriber src/example_subscriber.cpp)
target_link_libraries(example_publisher ${catkin_LIBRARIES})
target_link_libraries(example_subscriber ${catkin_LIBRARIES})

在终端中，导航到你的工作空间目录（catkin_ws），并运行 catkin_make 以编译新创建的发布者和订阅者节点：

cd ~/catkin_ws
catkin_make

编译完成后，确保在新的终端中运行 ROS Master：

roscore

接下来，在两个单独的终端中分别运行发布者和订阅者节点：

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
rosrun std_msgs_example example_publisher

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
rosrun std_msgs_example example_subscriber

此时，你将看到发布者节点定期发布消息 “Hello, ROS! X”（其中 X 是递增的整数），并且订阅者节点会显示接收到的消息。这个简单的例子演示了如何使用 std_msgs::String 类型在 ROS 节点之间传递消息。对于其他 std_msgs 类型，使用类似的方法创建发布者和订阅者节点即可。