ROS自定义msg类型以及使用

自定义msg类型以及使用"/>

ROS自定义msg类型以及使用

一、创建msg消息

参考：
CreatingMsgAndSrv

首先创建一个空的package单独存放msg类型（当然也可以在任意的package中自定义msg类型）
这里为便于说明，建立一个名为test_msgs的包，用于对自定义msg类型的用法举例

$ cd catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg test_msgs
1
2

1.新建msg文件

然后在test_msgs中创建msg文件夹，在msg文件夹其中新建一个名为Test.msg消息类型文件

$ cd test_msgs
$ mkdir msg
1
2

Test.msg的内容如下，
基本类型可参考: std_msgs、common_msgs

float32[] data
float32 vel
geometry_msgs/Pose pose
string name
1
2
3
4

2.修改package.xml

接下来需要message_generation生成C++或Python能使用的代码，需要message_runtime提供运行时的支持，所以package.xml中添加以下两句

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>
1
2

3.修改CMakeLists.txt

CMakeLists.txt要注意四个地方

(1)首先调用find_package查找依赖的包，必备的有roscpp rospy message_generation，其他根据具体类型添加，比如上面的msg文件中用到了geometry_msgs/Pose pose类型，那么必须查找geometry_msgs

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy message_generation std_msgs geometry_msgs)
1

(2)然后是add_message_files，指定msg文件

add_message_files(FILESTest.msg# Message2.msg
)
1
2
3
4
5

(3)然后是generate_messages，指定生成消息文件时的依赖项，比如上面嵌套了其他消息类型geometry_msgs，那么必须注明

#generate_messages必须在catkin_package前面
generate_messages(DEPENDENCIESgeometry_msgs
)
1
2
3
4
5

(4)然后是catkin_package设置运行依赖

catkin_package(CATKIN_DEPENDS message_runtime)
1
2
3
4
5

到这里新的msg类型test_msgs/Test就可以使用了，下面编译这个包，然后利用rosmsg show指令查看

$ cd catkin_ws
$ catkin_make
$ rosmsg show test_msgs/Test 
float32[] data
float32 vel
geometry_msgs/Pose posegeometry_msgs/Point positionfloat64 xfloat64 yfloat64 zgeometry_msgs/Quaternion orientationfloat64 xfloat64 yfloat64 zfloat64 w
string name
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

二、msg的使用

要使用自定义的消息类型必须source自定义消息所在的工作空间，否则rosmsg show test_msgs/Test和rostopic echo /test_msg(/test_msg是节点中使用自定义消息类型test_msgs/Test的topic)都会报错，因为没有source的情况下自定义消息类型是不可见的，被认为是未定义类型

1.其他包调用自定义msg类型

参考：
DefiningCustomMessages
如果是在test_msgs包内的节点中调用test_msgs/Test类型，只需要在.cpp文件中如下调用即可

#include <test_msgs/Test.h>test_msgs::Test msg;
1
2
3

如果是在其他包调用test_msgs/Test类型则需要修改package.xml和CMakeLists.txt，比如同样在工作空间catkin_ws内有一个名为test的包，我们可以在这个包内写一个节点，使用我们刚才自定义的消息类型test_msgs/Test，如下：

(1)修改package.xml
养成好习惯，维护软件包清单的更新，以便于别人使用你的软件前安装各种依赖项，当然这个文件不影响程序编译

<build_depend>roscpp</build_depend>
<run_depend>roscpp</run_depend><build_depend>test_msgs</build_depend>
<run_depend>test_msgs</run_depend>
1
2
3
4
5

(2)修改CMakeLists.txt
调用自定义消息类型主要修改两个地方，以下是重点：
一是find_package中需要声明查找包含该消息类型的包；
二是add_dependencies要注明该消息的依赖，其他地方和普通节点一样

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscppgeometry_msgstest_msgs
)add_dependencies(test1 test_msgs_gencpp)#调用同一工作空间的自定义消息类型时注明依赖关系，防止发生头文件找不到的报错
1
2
3
4
5
6
7

如果缺少add_dependencies中对test_msgs_gencpp的依赖声明，在编译的时候如果先编译test包再编译test_msgs包则会出现如下报错（ROS工作空间各个软件包的编译顺序是随机的），因为头文件test_msgs/Test.h还未生成

fatal error: test_msgs/Test.h: 没有那个文件或目录#include "test_msgs/Test.h"
1
2

2.msg类型数组的使用

需要说明的是std_msgs中有些数组用法和C++标准库中不一样
比如Float32MultiArray，其定义如下：

std_msgs/MultiArrayLayout layout
float32[] data
1
2

其中data是一个浮点数组，但是方括号只是一个用来表明它是数组的符号，我们不能在定义的时候在方括号中给定数组长度，实际上ROS中类似float32[]，int8[]这样的数组类型都是std::vector，使用方法也和std::vector一样

测试代码可以从这里下载
下面是一个消息订阅节点，用于测试

/************************  * @Author: Jinglin Zhang  * @DateTime: 2017-06-07 19:57:30  * @Description: 节点test1,订阅了test_msgs包下talker节点发布的"test_msg"话题，用于测试test_msgs::Test消息类型  
************************/
#include <ros/ros.h>
#include <test_msgs/Test.h>void msgCallback(const test_msgs::Test::ConstPtr &msg)
{//test_msgs::Test类型里的float32[]数据传到vectorstd::vector<float> array = msg->data;std::cout << "msg->data[0]=" << msg->data[0] << std::endl;std::cout << "msg->data.size=" << msg->data.size() << std::endl;std::cout << "msg->data=" << msg->data[0] << ", " << msg->data[1] <<  ", " << msg->data[2] << ", " <<  msg->data[3] << ", " <<  msg->data[4] << ", " <<  msg->data[5] << std::endl;}int main(int argc,char ** argv)
{ros::init(argc,argv,"test1");ros::NodeHandle n;ros::Subscriber msg_sub = n.subscribe("test_msg", 100, msgCallback);ros::spin();return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

下面是一个消息发布节点，用于测试

/************************  * @Author: Jinglin Zhang  * @DateTime: 2017-06-07 20:03:35  * @Description: 节点talker，发布"test_msg"话题，用于测试test_msgs::Test消息类型  
************************/ 
#include <ros/ros.h>
#include <test_msgs/Test.h>int main(int argc, char **argv)
{ros::init(argc, argv, "msg_talker");ros::NodeHandle n;ros::Publisher msg_pub = n.advertise<test_msgs::Test>("test_msg", 1000);ros::Rate loop_rate(10);int count = 0;while (ros::ok()){test_msgs::Test msg;std::cout << "msg.data.size=" << msg.data.size() << std::endl;//用vector给float32[]数组赋值float array[3] = {1.1,1.2,0.3};std::vector<float> array1(array,array+3);msg.data = array1;std::cout << "msg.data3[0]=" << msg.data[0] << std::endl;std::cout << "msg.data3.size=" << msg.data.size() << std::endl;//下标访问float32[]数组msg.data[0] = 0.1;std::cout << "msg.data3[0]=" << msg.data[0] << std::endl;float array4[4] = {1.0,2.0,0.3,6.6};std::vector<float> array41(array4,array4+4);msg.data = array41;std::cout << "msg.data4.size=" << msg.data.size() << std::endl;std::cout << "msg.data4=" << msg.data[0] << " " << msg.data[1] <<  " " << msg.data[2] << " " <<  msg.data[3] << std::endl;msg.data.push_back(5.5);std::cout << "msg.data[5]=" << msg.data[4] << std::endl;//使用迭代器msg.data.resize(6);std::cout << "msg.data6.size=" << msg.data.size() << std::endl;std::cout << "msg.data6=" ;for(std::vector<float>::iterator it = msg.data.begin(); it != msg.data.end(); ++it){*it = 0.6;std::cout << *it << " ";}std::cout << std::endl;msg_pub.publish(msg);ros::spinOnce();loop_rate.sleep();++count;}return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62