【ROS教程】ROS常用API講解

来源:https://www.cnblogs.com/UnderTurrets/p/18382507
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@目錄1.節點初始化2.話題通信2.1 創建發佈者對象2.2 消息發佈2.3 創建訂閱者對象3.服務通信3.1 創建服務對象3.2 創建客戶對象3.3 客戶發送請求3.4 客戶對象等待服務4. 迴旋函數4.1 spin4.2 spinOnce5.時間5.1 時刻5.1.1 獲取當前時刻5.1.2 設 ...


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目錄

1.節點初始化

ROSCPP_DECL void init(int &argc, char **argv, const std::string& name, uint32_t options = 0);
ROSCPP_DECL void init(const M_string& remappings, const std::string& name, uint32_t options = 0);
ROSCPP_DECL void init(const VP_string& remapping_args, const std::string& name, uint32_t options = 0);
  • 這裡講解第一種初始化方式
參數 含義
argc main函數的第一個參數
argv main函數的第二個參數
name 節點的名字，必須是唯一的

2.話題通信

2.1 創建發佈者對象

template <class M>
Publisher NodeHandle::advertise(const std::string& topic, uint32_t queue_size, bool latch = false);
  
template <class M>
Publisher NodeHandle::advertise(const std::string& topic, uint32_t queue_size,
                        const SubscriberStatusCallback& connect_cb,
                        const SubscriberStatusCallback& disconnect_cb = SubscriberStatusCallback(),
                        const VoidConstPtr& tracked_object = VoidConstPtr(),
                        bool latch = false);
  • 這裡講解第一種構造方式
參數 含義
topic 話題的名字，必須是唯一的
queue_size 等待發送給訂閱者的最大消息數量
latch 如果為 true,該話題發佈的最後一條消息將被保存，並且後期當有訂閱者連接時會將該消息發送給訂閱者

2.2 消息發佈

template <typename M>
      void Publisher::publish(const M& message) const;
參數 含義
message 被組織的消息

2.3 創建訂閱者對象

template<class M>
Subscriber NodeHandle::subscribe(const std::string& topic, uint32_t queue_size, void(*fp)(const boost::shared_ptr<M const>&), const TransportHints& transport_hints = TransportHints());

template<class M>
Subscriber NodeHandle::subscribe(const std::string& topic, uint32_t queue_size, const boost::function<void (const boost::shared_ptr<M const>&)>& callback,
                         const VoidConstPtr& tracked_object = VoidConstPtr(), const TransportHints& transport_hints = TransportHints());
參數 含義
topic 話題的名字，必須是唯一的
queue_size main函數的第二個參數
fp 回調函數的函數指針
return 調用成功時，返回一個訂閱者對象，失敗時，返回空對象

3.服務通信

3.1 創建服務對象

  template<class T, class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(T::*srv_func)(MReq &, MRes &), T *obj);
  
  template<class T, class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(T::*srv_func)(ServiceEvent<MReq, MRes>&), T *obj);

  template<class T, class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(T::*srv_func)(MReq &, MRes &), const boost::shared_ptr<T>& obj);

  template<class T, class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(T::*srv_func)(ServiceEvent<MReq, MRes>&), const boost::shared_ptr<T>& obj);

  template<class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(*srv_func)(MReq&, MRes&));

  template<class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, bool(*srv_func)(ServiceEvent<MReq, MRes>&));
  
  template<class MReq, class MRes>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, const boost::function<bool(MReq&, MRes&)>& callback, 
                                 const VoidConstPtr& tracked_object = VoidConstPtr());

  template<class S>
  ServiceServer NodeHandle::advertiseService(const std::string& service, const boost::function<bool(S&)>& callback, 
                                 const VoidConstPtr& tracked_object = VoidConstPtr());
參數 含義
service 服務名稱，必須是唯一的
srv_func 接收到請求時，需要處理請求的回調函數
return 請求成功時返回服務對象，否則返回空對象

3.2 創建客戶對象

  template<class MReq, class MRes>
  ServiceClient NodeHandle::serviceClient(const std::string& service_name, bool persistent = false, 
                              const M_string& header_values = M_string());
  template<class Service>
  ServiceClient NodeHandle::serviceClient(const std::string& service_name, bool persistent = false, 
                              const M_string& header_values = M_string());
參數 含義
service_name 服務名稱，必須是唯一的

3.3 客戶發送請求

  template<class Service>
  bool ServiceClient::call(Service& service);
參數 含義
service .srv文件定義的服務類型

3.4 客戶對象等待服務

ROSCPP_DECL bool service::waitForService(const std::string& service_name, int32_t timeout);
ROSCPP_DECL bool service::waitForService(const std::string& service_name, ros::Duration timeout = ros::Duration(-1));
參數 含義
service_name 被等待的服務名稱，必須是唯一的
timeout 等待最大時常，預設為 -1，可以永久等待直至節點關閉
return 成功返回 true，否則返回 false

4. 迴旋函數

  • 簡而言之，用到回調函數，就要用迴旋函數處理

4.1 spin

/** 
 * \brief 進入迴圈處理回調 
 */
ROSCPP_DECL void spin();

4.2 spinOnce

/**
 * \brief 處理一輪迴調
 *
 * 一般應用場景:
 *     在迴圈體內，處理所有可用的回調函數
 * 
 */
ROSCPP_DECL void spinOnce();

5.時間

5.1 時刻

5.1.1 獲取當前時刻

ros::init(argc,argv,"hello_time");
ros::NodeHandle nh;//必須創建句柄，否則時間沒有初始化，導致後續API調用失敗
ros::Time right_now = ros::Time::now();//將當前時刻封裝成對象
ROS_INFO("當前時刻:%.2f",right_now.toSec());//獲取距離 1970年01月01日 00:00:00 的秒數
ROS_INFO("當前時刻:%d",right_now.sec);//獲取距離 1970年01月01日 00:00:00 的秒數

5.1.2 設置時刻

ros::init(argc,argv,"hello_time");
ros::NodeHandle nh;//必須創建句柄，否則時間沒有初始化，導致後續API調用失敗
ros::Time someTime(100,100000000);// 參數1:秒數  參數2:納秒
ROS_INFO("時刻:%.2f",someTime.toSec()); //100.10
ros::Time someTime2(100.3);//直接傳入 double 類型的秒數
ROS_INFO("時刻:%.2f",someTime2.toSec()); //100.30

5.2 時間間隔

5.2.1 設置時間間隔

ros::init(argc,argv,"hello_time");
ros::NodeHandle nh;//必須創建句柄，否則時間沒有初始化，導致後續API調用失敗
ros::Duration du(10);//持續10秒鐘,參數是double類型的，以秒為單位
ROS_INFO("持續時間:%.2f",du.toSec());//將持續時間換算成秒

5.2.2 進行休眠

ros::init(argc,argv,"hello_time");
ros::NodeHandle nh;//必須創建句柄，否則時間沒有初始化，導致後續API調用失敗
ros::Duration du(10);//持續10秒鐘,參數是double類型的，以秒為單位
du.sleep();//按照指定的持續時間休眠

5.3 設置運行頻率

Rate::Rate(double frequency);
參數 含義
frequency 運行頻率

6.參數設置

6.1 修改或新增參數

  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const XmlRpc::XmlRpcValue& v) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::string& s) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const char* s) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, double d) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, int i) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, bool b) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::vector<std::string>& vec) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::vector<double>& vec) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::vector<float>& vec) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::vector<int>& vec) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::vector<bool>& vec) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::map<std::string, std::string>& map) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::map<std::string, double>& map) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::map<std::string, float>& map) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::map<std::string, int>& map) const;
  void NodeHandle::setParam(const std::string& key, const std::map<std::string, bool>& map) const;
  • ROS提供了16種可以設置的參數類型，如上。
  • 使用 ros::param::set有完全相同的效果

6.2 獲取參數

/*
    參數伺服器操作之查詢_C++實現:
    在 roscpp 中提供了兩套 API 實現參數操作
  
    ros::NodeHandle::param(鍵,預設值) 
            存在，返回對應結果，否則返回預設值

    ros::NodeHandle::getParam(鍵,存儲結果的變數)
            存在,返回 true,且將值賦值給參數2
            若果鍵不存在，那麼返回值為 false，且不為參數2賦值

    ros::NodeHandle::getParamCached(鍵,存儲結果的變數)--提高變數獲取效率
            存在,返回 true,且將值賦值給參數2
            若果鍵不存在，那麼返回值為 false，且不為參數2賦值

    ros::NodeHandle::getParamNames(std::vector<std::string>)
            獲取所有的鍵,並存儲在參數 vector 中 

    ros::NodeHandle::hasParam(鍵)
            是否包含某個鍵，存在返回 true，否則返回 false

    ros::NodeHandle::searchParam(參數1，參數2)
            搜索鍵，參數1是被搜索的鍵，參數2存儲搜索結果的變數

    ros::param ----- 與 NodeHandle 類似
*/

6.3 刪除參數

/* 
    參數伺服器操作之刪除_C++實現:

    ros::NodeHandle::deleteParam("鍵")
        根據鍵刪除參數，刪除成功，返回 true，否則(參數不存在)，返回 false

    ros::param::del("鍵")
        根據鍵刪除參數，刪除成功，返回 true，否則(參數不存在)，返回 false
*/

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