如何用Python来写ROS里的发布者和订阅者！（文章有代码）
一，定义msg消息
- 在 你的功能包--》【beginner_tutorials】,新建msg消息目录,新建Num.msg文件
$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir msg
$ cd msg
$ touch Num.msg
$ rosed beginner_tutorials Num.msg
- Num.msg文件，手工输入代码：
int64 num
- 打开文件
rosed 你的功能包名-—》【beginner_tutorials】 package.xml,增加依赖，
message_generation
message_runtime
- 打开文件
rosed 你的功能包名--》【beginner_tutorials】 CMakeLists.txt,增加依赖,
# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
roscpp
rospy
std_msgs
message_generation
)
- 在CMakeLists.txt文件，增加消息文件，取消#，并修改为
add_message_files(
FILES
Num.msg
)
- 在CMakeLists.txt文件，增加消息生成包，取消#，并修改为
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
- 在CMakeLists.txt文件，增加消息生成包，取消CATKIN_DEPENDS的#，并修改为
catkin_package(
# INCLUDE_DIRS include
# LIBRARIES beginner_tutorials
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
# DEPENDS system_lib
)
- 编译代码
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
- 检查服务
- 命令：
$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
- 效果：
int64 num
编写发布器的步骤
- 进入之前建立的包beginner_tutorials
$ roscd beginner_tutorials
- 建立Python脚本目录
$ mkdir scripts
$ cd scripts
- 访问代码：
https://github.com/ros/ros_tutorials/blob/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/talker.py
- 新建talker.py文件，设置权限为可执行，并手工输入代码
$ touch talker.py #生成文件
$ chmod +x talker.py #设置可执行
$ rosed beginner_tutorials talker.py #自己输入代码
内容如下：
#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import rospy
from std_msgs.msg import String
def talker():
pub = rospy.Publisher('chatter',String, queue_size=10)
rospy.init_node('talker',anonymous=True)
rate = rospy.Rate(10) # 10hz
while not rospy.is_shutdown():
hello_str = "超哥 好帅啊 %s" % rospy.get_time()
rospy.loginfo(hello_str)
pub.publish(hello_str)
rate.sleep()
if __name__ == '__main__':
try:
talker()
except rospy.ROSInterruptException:
pass
- 请手工输入上面代码，加深节点结构印象。
- 代码分析
代码：
#!/usr/bin/env python分析：指定通过python解释代码- 代码：#coding=utf-8
- 分析：使python能识别中文编码，这样你就可以让发布者和订阅者能发布中文和订阅中文了
代码：
import rospy分析：导入rospy包，rospy是ROS的python客户端。参考rospy API接口
代码：
from std_msgs.msg import String分析：
- 导入python的标准字符处理库
- String是一个函数，可以另外方式赋值：
msg = String()
msg.data = str
- 或者
String(data=str)
参考python的标准函数库
代码：
def talker()分析：定义talker函数，参考如何定义函数
代码：
pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)分析：定义发布的主题名称chatter， 消息类型String,实质是std_msgs.msg.String， 设置队列条目个数.参考rospy.Publisher API
代码：
rospy.init_node('talker', anonymous=True)分析：
- 初始化节点，节点名称为talker, 参考rospy.init_node API
- anonymous=True，要求每个节点都有唯一的名称，避免冲突。这样可以运行多个talker.py
代码：
rate = rospy.Rate(10) # 10hz分析：设置发布的频率，单位是每秒次数，这是每秒10次的频率发布主题，参考rospy.Rate API
代码：
rospy.is_shutdown()分析：用于检测程序是否退出，是否按Ctrl-C 或其他
代码：
rospy.loginfo分析：在屏幕输出日志信息，写入到rosout节点，也可以通过rqt_console来查看。参考rospy.loginfo API
代码：pub.publish(hello_str)
分析：发布信息到主题，参考pub.publish API
代码：
rate.sleep()分析：睡眠一定持续时间，如果参数为负数，睡眠会立即返回。参考 sleep api
- 编译代码
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
- 测试代码
- 打开新终端，启动roscore
$ roscore
- 打开另一个终端，启动talker.py
$rosrun beginner_tutorials talker.py
- 效果：
[INFO] [WallTime: 1526964840.801095] 超哥 好帅啊 1526964840.8
[INFO] [WallTime: 1526964840.901098] 超哥 好帅啊 1526964840.9
[INFO] [WallTime: 1526964841.001053] 超哥 好帅啊 1526964841.0
[INFO] [WallTime: 1526964841.101093] 超哥 好帅啊 1526964841.1
[INFO] [WallTime: 1526964841.201097] 超哥 好帅啊 1526964841.2
- 查看主题
- 命令：
$ rostopic echo /chatter
- 效果：
data: 超哥 好帅啊 1478444433.95
---
data: 超哥 好帅啊 1478444434.45
---
编写订阅器的步骤
- 访问代码：
https://github.com/ros/ros_tutorials/blob/kinetic-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/listener.py
- 进入~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/scripts目录，建立listener.py文件
$ roscd beginner_tutorials
$ cd scripts
$ touch listener.py
$ chmod +x listener.py
$ rosed beginner_tutorials listener.py
- 手工输入如下代码：
#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import rospy
from std_msgs.msg import String
def callback(data):
rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + '我觉得 %s', data.data)
def listener():
# In ROS, nodes are uniquely named. If two nodes with the same
# name are launched, the previous one is kicked off. The
# anonymous=True flag means that rospy will choose a unique
# name for our 'listener' node so that multiple listeners can
# run simultaneously.
#对上面注释翻译
＃在ROS中，节点是唯一命名的。 如果两个节点相同
＃名称被启动，前一个被启动。该
＃anonymous = True标志意味着rospy会选择一个独特的
＃我们的'侦听器'节点的名称，以便多个侦听器可以
＃同时运行。
rospy.init_node('listener', anonymous=True)
rospy.Subscriber('chatter', String, callback)
# spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
listener()
- 代码分析
代码：
rospy.init_node('listener', anonymous=True)分析：
- 初始化节点，节点名称为talker, 参考rospy.init_node API
- anonymous=True，要求每个节点都有唯一的名称，避免冲突。这样可以运行多个listener.py
代码：
rospy.Subscriber("chatter", String, callback)分析：
- 订阅函数，订阅chatter主题，内容类型是std_msgs.msgs.String。
- 当有新内容，调用callback函数处理。接受到的主题内容作为参数传递给callback.
代码：
rospy.spin()分析：保持节点运行，直到节点关闭。不像roscpp,rospy.spin不影响订阅的回调函数，因为回调函数有自己的线程。
- 编译代码
$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
- 测试代码
- 打开新终端，启动roscore
$ roscore
- 先打开终端运行talker.py, 打开另一个终端，启动listener.py
$rosrun beginner_tutorials listener.py
- 效果：
[INFO] [WallTime: 1526964838.601590] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964838.6
[INFO] [WallTime: 1526964838.701610] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964838.7
[INFO] [WallTime: 1526964838.801621] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964838.8
[INFO] [WallTime: 1526964838.901650] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964838.9
[INFO] [WallTime: 1526964839.001606] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964839.0
[INFO] [WallTime: 1526964839.101618] /listener_1299_1526964825697我觉得 超哥 好帅啊 1526964839.1
- 也可以使用命令测试listener.py
- 命令：
$ rostopic pub -r 10 /chatter std_msgs/String "test"
- 效果：
$ rostopic echo /chatter
data: test
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data: test
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data: test
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data: test
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data: test
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data: test