ros里C++自定义并使用消息的数据类型 示例

在 ROS 中，我们可以使用自定义的消息类型来传递任何我们想要的数据。下面是一个简单的示例，展示了如何在 C++ 中自定义消息类型，并在节点之间传递该消息。

1. 创建消息

首先，我们需要创建一个新的消息类型。我们可以使用 ROS 中的 `genmsg` 工具来自动生成消息类型的代码。假设我们想要创建一个名为 `MyMessage` 的消息类型，可以按照以下步骤操作：

1. 在 ROS 包的 `msg` 目录下创建一个名为 `MyMessage.msg` 的文件，其中包含消息类型的定义。例如：

    string name
    int32 age

这个消息类型包含两个字段，一个字符串类型的 `name` 字段和一个整数类型的 `age` 字段。

2. 在 ROS 包的 `CMakeLists.txt` 文件中添加以下内容，以生成消息类型的代码：

    add_message_files(
      FILES
      MyMessage.msg
    )

    generate_messages(
      DEPENDENCIES
      std_msgs
    )

`add_message_files` 函数告诉 ROS 构建系统要生成哪些消息类型的代码。`generate_messages` 函数则实际执行代码生成操作。

3. 在 ROS 包的 `package.xml` 文件中添加以下内容，以声明该包依赖的消息类型：

    <build_depend>message_generation</build_depend>
    <exec_depend>message_runtime</exec_depend>

`message_generation` 是用于代码生成的依赖，`message_runtime` 是用于运行时的依赖。

2. 编写发布者节点

现在我们可以编写一个发布者节点，用于向某个话题发布 `MyMessage` 类型的消息。假设我们想要向 `my_topic` 话题发布一个名为 `Alice`，年龄为 `25` 的消息，可以按照以下步骤操作：

1. 在 ROS 包的 `src` 目录下创建一个名为 `publisher.cpp` 的 C++ 文件。

2. 在 `publisher.cpp` 中添加以下代码：

    #include <ros/ros.h>
    #include <my_package/MyMessage.h>

    int main(int argc, char **argv)
    {
      ros::init(argc, argv, "my_publisher");
      ros::NodeHandle nh;

      ros::Publisher pub = nh.advertise<my_package::MyMessage>("my_topic", 10);

      my_package::MyMessage msg;
      msg.name = "Alice";
      msg.age = 25;

      ros::Rate rate(10);
      while (ros::ok())
      {
        pub.publish(msg);
        rate.sleep();
      }

      return 0;
    }

在这段代码中，我们首先包含了 ROS 的 C++ API 和我们自定义的消息类型头文件。然后，我们初始化了一个 ROS 节点，并创建了一个 `my_package::MyMessage` 类型的发布者。我们创建了一个名为 `msg` 的消息，并将 `name` 和 `age` 字段设置为 `Alice` 和 `25`。最后，我们使用 `publish` 函数将该消息发布到 `my_topic` 话题中。

3. 编写订阅者节点

现在我们可以编写一个订阅者节点，用于接收 `MyMessage` 类型的消息。假设我们想要接收 `my_topic` 话题发布的消息，并将消息的内容打印到终端上，可以按照以下步骤操作：

1. 在 ROS 包的 `src` 目录下创建一个名为 `subscriber.cpp` 的 C++ 文件。

2. 在 `subscriber.cpp` 中添加以下代码：

    #include <ros/ros.h>
    #include <my_package/MyMessage.h>

    void callback(const my_package::MyMessage::ConstPtr& msg)
    {
      ROS_INFO("Received a message: name = %s, age = %d", msg->name.c_str(), msg->age);
    }

    int main(int argc, char **argv)
    {
      ros::init(argc, argv, "my_subscriber");
      ros::NodeHandle nh;

      ros::Subscriber sub = nh.subscribe("my_topic", 10, callback);

      ros::spin();

      return 0;
    }

在这段代码中，我们首先包含了 ROS 的 C++ API 和我们自定义的消息类型头文件。然后，我们定义了一个回调函数 `callback`，该函数会在每次接收到一条消息时被调用。在回调函数中，我们使用 `ROS_INFO` 函数将消息的内容打印到终端上。最后，我们初始化了一个 ROS 节点，并创建了一个 `my_package::MyMessage` 类型的订阅者。我们使用 `subscribe` 函数订阅 `my_topic` 话题，并将回调函数 `callback` 注册为该订阅者的回调函数。最后，我们使用 `ros::spin` 函数让 ROS 节点保持运行状态。

3. 构建和运行节点

现在我们可以构建和运行这两个节点了。假设我们的 ROS 包名为 `my_package`，可以按照以下步骤操作：

1. 在 ROS 包的根目录下执行以下命令，以构建该包：

    catkin_make

2. 在一个终端窗口中执行以下命令，以运行发布者节点：

    rosrun my_package publisher

3. 在另一个终端窗口中执行以下命令，以运行订阅者节点：

    rosrun my_package subscriber

现在你应该能够在订阅者节点的终端窗口中看到类似以下的输出：

[ INFO] [1234567890.123456789]: Received a message: name = Alice, age = 25