用C++代码在ros2上编写一段代码，创建一个机器人状态监控系统，利用自定义消息和服务类型进行通信。每一段代码给出文字解释和所在路径。具体要求如下：要求1.创建一个自定义消息类型，用于表示机器人的状态信息。消息中包含机器人名称(string类型).位置(float32类型的x、y、z坐标)和朝向(float32类型的roll、pitch、yaw角度)等信息。 2.创建一个发布者节点，周期性地发布机器人状态消息到话题上。 3.创建一个订阅者节点，接收机器人状态消息，并在终端上显示机器人的名称和位置信息。再使用ros2中的参数服务器来优化上述机器人的动作参数。要求如下：定义动作相关的参数，如运动参数（速度，加速度，转弯半径），感知参数（摄像头分辨率）等，并使用参数服务器进行参数调整和优化。并且编写节点来读取和更新参数。最后请展示出CMakeLists.txt和package.xml中的应有代码

以下是符合要求的代码和文件结构：

1. 创建自定义消息类型

在工作空间的`src`目录下创建一个名为`robot_msgs`的包，并在其中创建一个名为`RobotStatus.msg`的文件，用于定义机器人状态信息：

string name
float32 x
float32 y
float32 z
float32 roll
float32 pitch
float32 yaw

2. 创建发布者节点

在`src`目录下创建一个名为`robot_status_publisher.cpp`的文件，用于创建发布者节点：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "robot_msgs/msg/robot_status.hpp"

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  auto node = rclcpp::Node::make_shared("robot_status_publisher");
  auto publisher = node->create_publisher<robot_msgs::msg::RobotStatus>("robot_status", 10);
  auto message = robot_msgs::msg::RobotStatus();
  message.name = "Robot1";
  message.x = 1.0;
  message.y = 2.0;
  message.z = 3.0;
  message.roll = 0.0;
  message.pitch = 0.0;
  message.yaw = 0.0;
  rclcpp::Rate loop_rate(1);
  while (rclcpp::ok()) {
    publisher->publish(message);
    RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Publishing robot status: name=%s, position=(%f,%f,%f), orientation=(%f,%f,%f)", message.name.c_str(), message.x, message.y, message.z, message.roll, message.pitch, message.yaw);
    rclcpp::spin_some(node);
    loop_rate.sleep();
  }
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

该节点会创建一个名为`robot_status_publisher`的节点，并周期性地发布机器人状态消息到`robot_status`话题上，以模拟机器人不断更新状态的情况。

3. 创建订阅者节点

在`src`目录下创建一个名为`robot_status_subscriber.cpp`的文件，用于创建订阅者节点：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "robot_msgs/msg/robot_status.hpp"

void robotStatusCallback(const robot_msgs::msg::RobotStatus::SharedPtr message)
{
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Received robot status: name=%s, position=(%f,%f,%f), orientation=(%f,%f,%f)", message->name.c_str(), message->x, message->y, message->z, message->roll, message->pitch, message->yaw);
}

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  auto node = rclcpp::Node::make_shared("robot_status_subscriber");
  auto subscription = node->create_subscription<robot_msgs::msg::RobotStatus>("robot_status", 10, robotStatusCallback);
  rclcpp::spin(node);
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

该节点会创建一个名为`robot_status_subscriber`的节点，并订阅`robot_status`话题上的机器人状态消息，每次接收到消息时会在终端上显示机器人的名称和位置信息。

4. 使用参数服务器调整机器人参数

在`src`目录下创建一个名为`robot_params.cpp`的文件，用于读取和更新机器人参数：

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  auto node = rclcpp::Node::make_shared("robot_params");
  auto parameters = std::make_shared<rclcpp::SyncParametersClient>(node);
  while (!parameters->wait_for_service(std::chrono::seconds(1))) {
    if (!rclcpp::ok()) {
      RCLCPP_ERROR(node->get_logger(), "Interrupted while waiting for the service. Exiting.");
      return 1;
    }
    RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Service not available, waiting again...");
  }
  // Get parameters
  auto speed = node->declare_parameter<double>("speed", 1.0);
  auto acceleration = node->declare_parameter<double>("acceleration", 0.5);
  auto turn_radius = node->declare_parameter<double>("turn_radius", 2.0);
  auto camera_resolution = node->declare_parameter<std::string>("camera_resolution", "640x480");
  RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Robot parameters: speed=%f, acceleration=%f, turn_radius=%f, camera_resolution=%s", speed, acceleration, turn_radius, camera_resolution.c_str());
  // Update parameters
  node->set_parameter(rclcpp::Parameter("speed", 2.0));
  node->set_parameter(rclcpp::Parameter("acceleration", 1.0));
  node->set_parameter(rclcpp::Parameter("turn_radius", 3.0));
  node->set_parameter(rclcpp::Parameter("camera_resolution", "1280x720"));
  RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "Updated robot parameters.");
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

该节点会创建一个名为`robot_params`的节点，并使用参数服务器来获取和更新机器人的动作和感知参数。在本例中，机器人的动作参数包括速度、加速度和转弯半径，感知参数包括摄像头分辨率。

5. CMakeLists.txt

在包的根目录下创建`CMakeLists.txt`文件，添加以下内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(robot_monitor)

# Find packages
find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
find_package(robot_msgs REQUIRED)

# Create executables
add_executable(robot_status_publisher src/robot_status_publisher.cpp)
add_executable(robot_status_subscriber src/robot_status_subscriber.cpp)
add_executable(robot_params src/robot_params.cpp)

# Specify dependencies
ament_target_dependencies(robot_status_publisher rclcpp robot_msgs)
ament_target_dependencies(robot_status_subscriber rclcpp robot_msgs)
ament_target_dependencies(robot_params rclcpp)

# Install executables
install(TARGETS
  robot_status_publisher
  robot_status_subscriber
  robot_params
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

# Install launch files
install(DIRECTORY
  launch
  DESTINATION share/${PROJECT_NAME})

# Export package dependencies
ament_export_dependencies(rclcpp std_msgs robot_msgs)

# Create ament index resource which references the executables
ament_package()

6. package.xml

在包的根目录下创建`package.xml`文件，添加以下内容：

<?xml version="1.0"?>
<package format="2">
  <name>robot_monitor</name>
  <version>0.0.0</version>
  <description>ROS2 robot monitor system</description>

  <maintainer email="your_email@example.com">Your Name</maintainer>
  <license>Apache License 2.0</license>

  <buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend>
  <build_depend>rclcpp</build_depend>
  <build_depend>std_msgs</build_depend>
  <build_depend>robot_msgs</build_depend>

  <exec_depend>rclcpp</exec_depend>
  <exec_depend>std_msgs</exec_depend>
  <exec_depend>robot_msgs</exec_depend>

  <export>
    <build_type>ament_cmake</build_type>
  </export>
</package>