创建ROS消息和ROS服务

本博客是对http://wiki.ros.org/上ROS教程的学习总结，欢迎大家交流学习。本节详细讲解了如何创建并编译ROS消息和服务，以及rosmsg、rossrv和roscp命令行工具的使用。

1.消息(msg)和服务(srv)介绍

消息(msg): msg文件就是一个描述ROS中所使用消息类型的简单文本。它们会被用来生成不同语言的源代码。服务(srv): 一个srv文件描述一项服务。它包含两个部分：请求和响应。

msg文件存放在package的msg目录下，srv文件则存放在srv目录下。msg文件实际上就是每行声明一个数据类型和变量名。可以使用的数据类型如下：

int8, int16, int32, int64 (plus uint*)float32, float64stringtime, durationother msg filesvariable-length array[] and fixed-length array[C]

在ROS中有一个特殊的数据类型：Header，它含有时间戳和坐标系信息。在msg文件的第一行经常可以看到Header header的声明。 下面是一个msg文件的样例，它使用了Header，string，和其他另外两个消息类型：

Header header string child_frame_id geometry_msgs/PoseWithCovariance pose geometry_msgs/TwistWithCovariance twist

srv文件分为请求和响应两部分，由’—’分隔。下面是srv的一个样例：

int64 A int64 B --- int64 Sum

2. 使用 msg

2.1下面，将在之前创建的package里定义新的消息

$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials $ mkdir msg $ echo "int64 num" > msg/Num.msg

上面是最简单的例子——在.msg文件中只有一行数据。当然，可以仿造上面的形式多增加几行以得到更为复杂的消息：

string first_name string last_name uint8 age uint32 score

接下来，还有关键的一步：要确保msg文件被转换成为C++，Python和其他语言的源代码。查看package.xml, 确保它包含一下两条语句:

<build_depend>message_generation</build_depend> <run_depend>message_runtime</run_depend>

如果没有，添加进去。 注意，在构建的时候，只需要”message_generation”。然而，在运行的时候，只需要”message_runtime”。 在编辑器中打开CMakeLists.txt文件，在 CMakeLists.txt文件中，利用find_packag函数，增加对message_generation的依赖，这样就可以生成消息了。 可以直接在COMPONENTS的列表里增加message_generation，就像这样：

# 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)

有时候，即使没有调用find_package,也可以编译通过。这是因为catkin把你所有的package都整合在一起，因此，如果有其他的package调用了find_package，此时package的依赖就会是同样的配置。但是，在单独编译时，忘记调用find_package会很容易出错。 同样，需要确保设置了运行依赖：

catkin_package( ... CATKIN_DEPENDS message_runtime ... ...)

找到如下代码块:

# add_message_files( # FILES # Message1.msg # Message2.msg # )

去掉注释符号#，用自己的.msg文件替代Message*.msg，就像下边这样：

add_message_files( FILES Num.msg )

手动添加.msg文件后，要确保CMake知道在什么时候重新配置自己的project。 确保添加了如下代码:

generate_messages()

现在，可以生成自己的消息源代码了。 2.2 使用 rosmsg 以上就是创建消息的所有步骤。下面通过rosmsg show命令，检查ROS是否能够识消息，基本用法：

rosmsg show [message type]

eg:

$ rosmsg show beginner_tutorials/Num int64 num

在上边的样例中,消息类型包含两部分：

beginner_tutorials – 消息所在的packageNum – 消息名Num. 如果忘记了消息所在的package，你也可以省略掉package名。输入： $ rosmsg show Num [beginner_tutorials/Num]: int64 num

3. 使用 srv 3.1 创建一个srv 在刚刚那个package中创建一个服务：

$ roscd beginner_tutorials $ mkdir srv

这次不再手动创建服务，而是从其他的package中复制一个服务。 roscp是一个很实用的命令行工具，它实现了将文件从一个package复制到另外一个package的功能,基本用法：

roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]

现在可以从rospy_tutorials package中复制一个服务文件了：

$ roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

还有很关键的一步：要确保srv文件被转换成C++，Python和其他语言的源代码。 现在认为，已经如前边所介绍的，在CMakeLists.txt文件中增加了对message_generation的依赖:

# 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)

(message_generation 对msg和srv都起作用) 同样，跟msg文件类似，也需要在package.xml文件中做一些修改。查看上边的说明，增加额外的依赖项。 删掉#，去除对下边语句的注释:

# add_service_files( # FILES # Service1.srv # Service2.srv # )

用自己的srv文件名替换掉那些Service*.srv文件:

add_service_files( FILES AddTwoInts.srv )

现在，生成了自己的服务源代码了。 3.2 使用 rossrv 以上就是创建一个服务所需的所有步骤。下面通过rosmsg show命令，检查ROS是否能够识该服务，基本用法：

rossrv show <service type>

eg:

$ rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts int64 a int64 b --- int64 sum

跟rosmsg类似, 也可以不指定具体的package名来查找服务文件：

$ rossrv show AddTwoInts [beginner_tutorials/AddTwoInts]: int64 a int64 b --- int64 sum [rospy_tutorials/AddTwoInts]: int64 a int64 b --- int64 sum

4. msg和srv都需要的步骤 接下来，在CMakeLists.txt中找到如下部分:

# generate_messages( # DEPENDENCIES # # std_msgs # Or other packages containing msgs # )

去掉注释并附加上所有你消息文件所依赖的那些含有.msg文件的package（这个例子是依赖std_msgs,不要添加roscpp,rospy)，结果如下:

generate_messages( DEPENDENCIES std_msgs )

由于增加了新的消息，所以我们需要重新编译我们的package：

# In your catkin workspace $ cd ../.. $ catkin_make $ cd -

所有在msg路径下的.msg文件都将转换为ROS所支持语言的源代码。生成C++头文件将会放置在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/。Python脚本语言会在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg 目录下创建。 lisp文件会出现在 ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/ 路径下。

5.获得帮助 已经接触到不少的ROS工具了。有时候很难记住他们所需要的参数。还好大多数ROS工具都提供了帮助。 输入:

$ rosmsg -h Commands: rosmsg show Show message description rosmsg users Find files that use message rosmsg md5 Display message md5sum rosmsg package List messages in a package rosmsg packages List packages that contain messages

同样你也可以获得子命令的帮助：

$ rosmsg show -h Usage: rosmsg show [options] <message type> Options: -h, --help show this help message and exit -r, --raw show raw message text, including comments