第三篇：ROS参数加载、数据类型创建、通讯机制、定时器中断 （使用ROS的通讯机
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TODO:写完再整理
文章目录 二、ROS可使用的数据类型 4.【】ROS提供的组件通用消息结构类型 （2）【常用】 （3）【常用】 （4）【常用】 （5）【机械臂轨迹】 （6）（7）（8）（9）（10） （3）组件通用消息结构类型用法 5.【】使用谷歌推荐的定义数据接口 三、ROS通讯机制【话题通讯、服务通讯、动作通讯】 2.订阅对象 （4）注意 2.服务通讯编程步骤 3.客户端对象 3.动作通讯编程步骤 （2）步骤 四、ROS定时器中断 五、Boost库线程API 2.boost可以理解成和mian()的while()或者定时器一样，有异同点 3.Boost库使用注意4.Boost库的优势 六、Ros使用话题通讯、服务通讯、动作通讯、定时器、boost库的选择
前言 认知有限，望大家多多包涵，有什么问题也希望能够与大家多交流，共同成长！
本文先对** ROS通讯机制及定时器中断（使用ROS的通讯机制、定时器和C++相关线程技术） **做个简单的介绍，具体内容后续再更，其他模块可以参考去我其他文章
提示：以下是本篇文章正文内容
一、ROS参数加载方法（） 1.【.h文件】
用结构体实现，结构体写在一个共用的里面
参数数据在.h中进行了初始化赋值的!!!【防盗标记--盒子君hzj】
2.【.yaml文件】
用.yaml文件加载参数的方法
（1）在.yaml文件里面编写变量名、变量值、数据类型
（2）ROS和其他系统都有API（LoadFile）读取文件里面的数据YAML::Node config = YAML::LoadFile("/root/config/pure_pursuit.yaml");（3）通过config指令赋值参数velocity_source_ = config["velocity_source"].as();
3.【.文件】
在.launch文件用param指令
二、ROS可使用的数据类型 1.【】std自带提供的基础消息结构类型
Std_msgs是ros基础的数据类型结构，Std_msgs是std库里面定义的数据类型都有，包括int/double等等（1）std_msgs定义了常用的编程数据结构类型，本质上上也是用.msg编译成.h使用的（2）std_msgs数据类型定义在opt/ros/melodic/share/std_msgs/msg（3）std_msg一般包含bool、char、int、float、double【防盗标记--盒子君hzj】
2.【.h结构体数据类型】自定义结构体.h文件
自己建一个文件夹使用.h文件用结构体的方法定义接口用结构体实现，结构体写在一个共用的.h文件面，可供多个功能包使用技巧：
现在的规划部分接口是一层套一层的，一般写接口都是先写一个简单的接口，【防盗标记--盒子君hzj】
不够用了在用一个大一点的接口，大的接口把小弟额接口的内容包含进去
3.【】（.msg、.srv、.）ROS自定义消息结构类型 （1）原理
.msg文件统一放在一个msg文件夹里，ros通过、将.msg文件和.srv文件自动转换成.h文件。用户只需定义简单的.msg和.srv文件即可，.msg、.srv、.最终都会编译成.h文件(Ros话题的msg,srv,文件都被\.xml编译成为.h文件),在源文件中使用这些消息类型的时候在源文件中对应的.h文件
（2）参考链接
【防盗标记–盒子君hzj】
（3）步骤
（1）下创建srv,msg文件夹，编写.msg/.srv文件
（1）.msg、.srv文件含义：.msg文件用于定义ros话题消息，.srv文件用于定义ros服务消息
（2）【编写方法】现在的规划部分接口是一层套一层的，一般写接口都是先写一个简单的接口，不够用了在用一个大一点的接口，大的接口把小弟额接口的内容包含进去
注意
【防盗标记--盒子君hzj】
（1）接口类型的编写和调用要对应上
（2）学会去写接口的转换函数，用于接口的转换
（2）打开.xml文件添加编译和执行依赖及
（1）message_generation 【添加消息内容生成编译依赖】
（2）message_runtime 【添加该依赖的额外依赖】
（3）打开.txt文件。添加编译包依赖，添加运行依赖，添加.srv/.msg文件，添加生成消息函数
（1）、find_packge(......message_generation)【找到这个依赖】
（2）、catkin_package(roscpp rospy message_runtime)【编译这个依赖】
（3）、add_message_file(FILES,my.msg)【添加我自己写的.msg文件】
（4）、generation_message(DEPENDENCIES std_msgs)【生成消息】
【防盗标记--盒子君hzj】
（4）调用自己定义的数据结构的方法
（1）在源文件包含.h文件
#include "std_msgs/String.h"//常用的变量形式
#include "std_msgs/XXX.h"//常用的变量形式
注意，用到哪一种数据类型就包含哪种数据类型（2）类成员、接口是可以通过“.”进行跳转的
（1）用msg的数据类型定义相关对象：visualization_msgs XXX xxx
（2）对msg对象进行赋值：xxx.header = a;xxx.stamp = b;xxx.对象子元素 = c;
4.【】ROS提供的组件通用消息结构类型 （1）具体用法参考wiki
【查看数据类型的元素强烈建议再wiki上查找–关系到使用方法】【防盗标记–盒子君hzj】
（2）通用消息结构类型
的数据类型:的数据类型包括stamp、、seq
（1）【常用】
（1）介绍
为常见几何图元（如点、向量和姿势）提供消息【防盗标记–盒子君hzj】
（2）消息类型
（1）point【点集】
（1）Point
float64 x ，float64 y，float64 z（2）Point32
float32 x，float32 y，float32 z 一般使用Point，大规模点云使用Point32（3）PointStamped
std_msgs/Header header 包含坐标系和时间戳信息
geometry_msgs/Point point 点
（2）poses【几何–位姿集】
（1）Pose2Dfloat64 x，float64 y，float64 theta（2）Pose【防盗标记--盒子君hzj】（1）geometry_msgs/Point position 位置 （2）geometry_msgs/Quaternion orientation 姿态，即方向（3）PoseStamped（1）std_msgs/Header header （2）geometry_msgs/Pose pose（4）PoseArray（1）std_msgs/Header header（2）geometry_msgs/Pose[] poses（5）PoseWithCovariance【带有协方差的位姿】（1）geometry_msgs/Pose pose 即(x, y, z, X 旋转, Y旋转, Z旋转)（2）float64[36] covariance协方差（6）PoseWithCovarianceStamped【带有协方差和时间戳的位姿】（1）std_msgs/Header header （2）geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
（3）【四元素–位姿集】
（1）Quaternionfloat64 x，float64 y，float64 z，float64 w（2）QuaternionStamped【防盗标记--盒子君hzj】
（4）【几何–矢量集】
（1）Vector3float64 x，float64 y，float64 z（2）Vector3Stamped
（5）Twist【速度–矢量集】
（1）Twist 速度（1）geometry_msgs/Vector3 linear 线速度（2）geometry_msgs/Vector3 angular角速度（2）TwistStamped
（3）TwistWithCovariance
（4）TwistWithCovarianceStamped
（6）【力–矢量集】
（1）Wrench（1）geometry_msgs/Vector3 force 力【防盗标记--盒子君hzj】（2）geometry_msgs/Vector3 torque 扭矩（2）WrenchStamped
（7）【坐标系之间的变换】
（1）Transform（1）geometry_msgs/Vector3 translation 平移向量（2）geometry_msgs/Quaternionrotation 旋转向量
（2）TransformStamped
（2）【常用】
（1）介绍
visualization_msgs是处理可视化特定数据的高级包（如rviz）使用的一组消息。visualization\u msgs中的主要消息是visualization\u msgs/Marker。标记消息用于将可视化“标记”（如框、球体、箭头、线等）发送到可视化环境（如rviz）rviz可视化的话题数据也是有一定的数据格式的，可以参考链接：http://www.ros.org/wiki/rviz/DisplayTypesVisualization_msgs的数据类型可以直接赋值进行rviz可视化，其他的格式的数据类型要转换成Visualization_msgs的数据类型才能进行可视化visualization_msgs的path数据类型在rviz中会默认连接起来，point数据类型在rviz中默认仅仅显示一个点【防盗标记--盒子君hzj】
（2）消息类型
（1）Grid
沿平面显示 2D 或 3D 网格
（2）Grid Cells
从网格中绘制单元格，通常是从导航堆栈中的代价地图中绘制障碍物
/
（3）Laser Scan
显示来自激光扫描的数据，具有渲染模式、累积等的不同选项【防盗标记–盒子君hzj】
/
（4）Point Cloud(2)
显示来自点云的数据，具有不同的渲染模式、累积等选项
/ , /
（5）Map
在地平面上显示地图
/
（6）
允许程序员通过主题显示任意原始形状
/, /
（7）Path
显示导航中的路径
/Path
（8）Point
将一个点绘制为一个小球体
/
（9）Pose
将姿势绘制为箭头或轴
/
（10）Pose Array
绘制一个“云”箭头，一个用于姿势数组中的每个姿势
/
（11）
将多边形的轮廓绘制为线。
/
（12）
随着时间的推移积累里程计姿势【防盗标记–盒子君hzj】
/
（13）Range
显示代表声纳或红外距离传感器距离测量值的锥体
/Range
（14）
显示处于正确姿势（由当前 TF 变换定义）的机器人的视觉表示
（15）TF
显示tf转换层次结构
（16）Axes
显示一组轴
（17）
显示投入到机器人每个旋转关节上的力【防盗标记–盒子君hzj】
/
（18）
从相机的角度创建一个新的渲染窗口，并将图像叠加在它上面
/Image , /
（19）Image
创建一个带有图像的新渲染窗口
/Image
（20）
显示来自一个或多个交互式标记服务器的 3D 对象，并允许鼠标与它们交互
/
（21）
将扳手绘制为箭头（力）和箭头 + 圆圈（扭矩）
/
（3）【常用】
（1）介绍
是专门定义给导航包使用的
（2）消息类型
（1）【网格阵列】
二维网格中的单元阵列
（1）float32 cell_width
（2）float32 cell_height
（3）geometry_msgs/Point[] cells
（2）【占据网格数据】
记录占据网格数据
（1）time map_load_time
（2）float32 resolution
（3）uint32 width
（4）uint32 height
（5）geometry_msgs/Pose origin
（3）【二维栅格地图】
表示二维网格图，其中每个单元表示占用的概率，在占据网格数据的基础上，添加概率信息
（1）std_msgs/Header header
（2）nav_msgs/MapMetaData info
（3）int8[] data
【防盗标记--盒子君hzj】
（4）【里程计】
对自由空间中的位置和速度的估计
（1）【时间戳】std_msgs/Header header
（2）【坐标系】string child_frame_id
（3）【位置】geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
（4）【速度】geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
（5）Path【路径】
机器人要跟随的路径的一组姿势
（1）std_msgs/Header header
（2）geometry_msgs/PoseStamped[] poses
（4）【常用】
参考资源
（1）Joy相关
Joy
JoyFeedback
JoyFeedbackArray【防盗标记--盒子君hzj】
（2）IMU相关
Imu
（3）Laser相关
LaserEcho
LaserScan
MultiEchoLaserScan
（4）相关
Image
CameraInfo
CompressedImage
ChannelFloat32
（5）相关
PointCloud
PointCloud2
PointField【防盗标记--盒子君hzj】
（6）Joint相关
JointState
MultiDOFJointState
（7）其他传感器
BatteryState
FluidPressure
Illuminance
MagneticField
NavSatFix
NavSatStatus
Range
RegionOfInterest
RelativeHumidity【防盗标记--盒子君hzj】
Temperature
TimeReference
（5）【机械臂轨迹】
（1）介绍
【常常用于机械臂的轨迹规划】此包定义用于定义机器人轨迹的消息
（2）消息类型
std_msgs/Header header
string[] joint_names
trajectory_msgs/JointTrajectoryPoint[] points
float64[] positions
float64[] velocities
float64[] accelerations【防盗标记--盒子君hzj】
float64[] effort
duration time_from_start
ory
作用：
多自由度关节轨迹的表示（每个点是一个变换）沿轨迹的每个点将包括一个位置/速度/加速度数组，
该数组与关节名称数组具有相同的长度，
并且与关节名称数组具有相同的关节顺序。
std_msgs/Header header
string[] joint_names
trajectory_msgs/MultiDOFJointTrajectoryPoint[] points
geometry_msgs/Transform[] transforms
geometry_msgs/Twist[] velocities
geometry_msgs/Twist[] accelerations【防盗标记--盒子君hzj】
duration time_from_start
（6）
用于支持动作服务器的
（7） （8） （9） （10） （3）组件通用消息结构类型用法
ROS已经集成实现了，学会调用就行
步骤：
（1）先include进来
（2）编程的时候直接定义，调用就行
（3）消息结构包含什么东西wiki查一查，或者直接通过指令rosmsg查一查【防盗标记--盒子君hzj】
5.【】使用谷歌推荐的定义数据接口
三、ROS通讯机制【话题通讯、服务通讯、动作通讯】
（话题时群聊，服务时私聊,动作是奴隶，编程时话题和服务的套路时一样的）
1.话题通讯编程步骤 （1）图例
（2）步骤
1、创建一个发布者
1、在功能包的src文件夹下新建一个空白文档如talker.cpp
2、编写程序内容
（1）、初始化ROS节点
（2）、向ROS Master注册节点信息，包括发布的话题名字和话题中的消息类型
（3）、按照一定频率循环发布信息【防盗标记--盒子君hzj】
