帮我用ROS完成Topic编程通迅协议编程 1. 创建 工作空间 ch3_ws 2. 创建 功能包 stud_topic 3. 创建学生消息类型：stud_msg 包括消息成员：学号，姓名，专业, 班级, 年龄，性别 4. 创建 学生信息发布功能节点 stud_publisher 要求，1) 定义学生信息时，是自己的 学号，姓名 等信息 2）要打印出自已的 学号，姓名 等信息 5. 创建 学生信息订阅功能节点 stud_subscriber 要求，1) 在回调函数中打印，是自己的 学号，姓名 等信息，以上代码用C++来编写

好的，下面是实现的具体步骤：

1. 创建工作空间 ch3_ws

在终端输入以下命令：

mkdir -p ~/ch3_ws/src
cd ~/ch3_ws/
catkin_make

2. 创建功能包 stud_topic

在终端输入以下命令：

cd ~/ch3_ws/src
catkin_create_pkg stud_topic roscpp rospy std_msgs message_generation

3. 创建学生消息类型：stud_msg

在终端输入以下命令：

cd ~/ch3_ws/src/stud_topic
mkdir msg
cd msg
touch stud_msg.msg

打开 stud_msg.msg 文件，并添加以下内容：

string student_id
string name
string major
string class
int32 age
bool gender

保存并关闭文件。

4. 创建学生信息发布功能节点 stud_publisher

在终端输入以下命令：

cd ~/ch3_ws/src/stud_topic
mkdir src
cd src
touch stud_publisher.cpp

打开 stud_publisher.cpp 文件，并添加以下内容：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include "stud_topic/stud_msg.h"

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

  ros::Publisher pub = nh.advertise<stud_topic::stud_msg>("stud_info", 1000);

  stud_topic::stud_msg msg;
  msg.student_id = "123456";
  msg.name = "Tom";
  msg.major = "Computer Science";
  msg.class = "Class A";
  msg.age = 20;
  msg.gender = true;

  ROS_INFO("My student id is %s", msg.student_id.c_str());
  ROS_INFO("My name is %s", msg.name.c_str());
  ROS_INFO("My major is %s", msg.major.c_str());
  ROS_INFO("My class is %s", msg.class.c_str());
  ROS_INFO("My age is %d", msg.age);
  ROS_INFO("My gender is %s", msg.gender ? "Male" : "Female");

  ros::Rate loop_rate(10);

  while (ros::ok())
  {
    pub.publish(msg);
    ros::spinOnce();
    loop_rate.sleep();
  }

  return 0;
}

代码解释：

- 首先，我们引入必要的头文件，包括 ROS 的核心头文件、消息类型头文件以及 std_msgs/String 头文件。
- 然后，我们初始化节点并创建一个节点句柄 nh。
- 接下来，我们创建一个发布者 pub，它发布的消息类型为 stud_topic::stud_msg，话题名称为 stud_info。
- 然后，我们创建一个 stud_topic::stud_msg 类型的消息 msg，并填充它的各个成员变量。
- 接下来，我们使用 ROS_INFO 宏来打印出我们的学号、姓名、专业、班级、年龄和性别信息。
- 最后，我们进入一个循环中，每隔 0.1 秒发布一次消息，并调用 ros::spinOnce() 来处理回调函数。

5. 创建学生信息订阅功能节点 stud_subscriber

在终端输入以下命令：

cd ~/ch3_ws/src/stud_topic
cd src
touch stud_subscriber.cpp

打开 stud_subscriber.cpp 文件，并添加以下内容：

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include "stud_topic/stud_msg.h"

void stud_info_callback(const stud_topic::stud_msg::ConstPtr& msg)
{
  ROS_INFO("Received stud info:");
  ROS_INFO("  student_id: %s", msg->student_id.c_str());
  ROS_INFO("  name: %s", msg->name.c_str());
  ROS_INFO("  major: %s", msg->major.c_str());
  ROS_INFO("  class: %s", msg->class.c_str());
  ROS_INFO("  age: %d", msg->age);
  ROS_INFO("  gender: %s", msg->gender ? "Male" : "Female");
}

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

  ros::Subscriber sub = nh.subscribe("stud_info", 1000, stud_info_callback);

  ros::spin();

  return 0;
}

代码解释：

- 首先，我们引入必要的头文件，包括 ROS 的核心头文件、消息类型头文件以及 std_msgs/String 头文件。
- 然后，我们定义了一个回调函数 stud_info_callback，它接收一个 stud_topic::stud_msg 类型的消息指针 msg，并使用 ROS_INFO 宏打印出学生信息。
- 接下来，我们初始化节点并创建一个节点句柄 nh。
- 然后，我们创建一个订阅者 sub，它订阅的话题名称为 stud_info，回调函数为 stud_info_callback。
- 最后，我们进入一个循环中，调用 ros::spin() 来等待消息的到来。

6. 编译并运行

在终端输入以下命令：

cd ~/ch3_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

然后，在两个新的终端分别输入以下命令，分别运行发布者和订阅者：

rosrun stud_topic stud_publisher
rosrun stud_topic stud_subscriber

你应该能看到发布者输出的学生信息以及订阅者打印出的学生信息。