ROS Indigo beginner_Tutorials-11 建立自定義的ROS訊息和ROS服務

我使用的虛擬機器軟體：VMware Workstation 11
使用的Ubuntu系統：Ubuntu 14.04.4 LTS
ROS 版本：ROS Indigo

一. 建立自定義的ROS訊息 ：（msg）

下面我們來介紹具體步驟：

1：現在beginner_tutorials軟體包中建立一個 msg 資料夾，用來存放我們下面要建立的訊息檔案：

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

我們來看看上面的命令執行完後得到了什麼：

$ ls msg/
Num.msg

開啟這個 Num.msg 檔案，看看：開啟這個 Num.msg 檔案，看看：

$ gedit gedit msg/Num.msg 

這樣就簡單的建立了一個訊息檔案。

我們具體介紹一下訊息( msg ) : msg 檔案就是一個描述 ROS 中所有 訊息型別 的簡單文字。它們可以用來生成不同語言的原始碼。

所以下一步：我們要確保 msg 檔案被轉換成為 C++ 、Python 或者 其他語言的原始碼：

2：所以，我們要 確保 package.xml 包含一下兩條語句。如果沒有的話，就新增上這2句話 (完整的 package.xml

檔案)

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

開啟 package.xml 檔案 ：

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ ls
CMakeLists.txt  include  launch  msg  package.xml  scripts  src
aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
 
$ gedit package.xml 

將上的兩程式碼新增到這個 package.xml 檔案裡，如下圖所示：

解釋：
” message_generation ” 是構建時需要的。
” message_runtime ” 是執行的時候需要的。

3：編寫 beginner_tutorials 程式包中的CMakeLists.txt 中的 find_packag() 函式，增加對 message_generation 的依賴，這樣就可以生成訊息了。

開啟 CMakeLists.txt 檔案：

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ ls
CMakeLists.txt  include  launch  msg  package.xml  scripts  src
aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/src/beginner_tutorials$ gedit CMakeLists.txt 

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

4：繼續編寫 beginner_tutorials 程式包中的CMakeLists.txt 中的 catkin_package() 函式， 新增執行依賴：message_runtime , roscpp , rospy , std_msgs

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES beginner_tutorials
   CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

5: 繼續編寫 beginner_tutorials 程式包中的CMakeLists.txt 中的 add_message_files()函式：新增新建立的訊息檔案： Num.msg

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

6：繼續編寫 beginner_tutorials 程式包中的 CMakeLists.txt 。通過上一步手動新增完 .msg 檔案後，我們要確保 CMake 知道在什麼時候重新配置我們的 project 。 確保添加了如下程式碼: 新增包含 msgs 的軟體包依賴

 generate_messages(
   DEPENDENCIES
   std_msgs
 )

現在，CMakeLists.txt 檔案就編寫完了。以上 1~6 就是建立訊息的所有步驟。

接下來，編譯，就可以生成自己的訊息原始碼了。

二. 編譯工作空間：

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

如何檢測建立成果呢：通過 rosmsg show 命令，檢查 ROS 是否能夠識別訊息：

$ rosmsg show beginner_tutorials/Num
int64 num

看樣子已經成功建立了一個簡單的訊息。

所有在 msg 路徑下的 .msg 檔案都將轉換為 ROS 所支援語言的原始碼。那麼，編譯生成的 .msg 訊息檔案生成的 C++ 和 Python 的檔案存放在哪個路徑裡呢：

生成的 C++ 標頭檔案將會放置在 ： ~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/。

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials$ ls
Num.h

Python 指令碼語言會在 ： ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg 目錄下建立。

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg$ ls
__init__.py  _Num.py

lisp 檔案會出現在 ： ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/ 路徑下.

aobosir@ubuntu:~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg$ ls
beginner_tutorials-msg.asd  Num.lisp  _package.lisp  _package_Num.lisp

三. 建立自定義的 ROS 服務 ：（ srv ）

1：現在 beginner_tutorials 軟體包中建立一個 srv 資料夾，用來存放我們下面要建立的服務檔案：

$ roscd beginner_tutorials
$ mkdir srv

這次，不自己寫服務檔案了， 我們直接複製已有的檔案：（ roscp 是一個很實用的命令列工具，它實現了將檔案從一個 package （程式包）複製到另外一個 package （程式包）的功能。） ( package : 程式包或者叫軟體包 )

$ roscp  rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

我們開啟這個 AddTwoInts.srv 檔案看看裡面有什麼：

gedit srv/AddTwoInts.srv

簡單吧，就這玩意。下面就是編寫 package.xml 檔案 和 CMakeLists.txt 檔案了。跟建立訊息的步驟類似：（目的：確保 srv 檔案被轉換成為 C++ ， Python 和其他語言的原始碼）

2：檢視 beginner_tutorials 程式包中的 package.xml , 確保它包含一下兩條語句: （上面建立的 msg 訊息的時候就可以添加了，所以這次就不需要添加了）

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

3：編寫 beginner_tutorials 程式包中的 CMakeList.txt 檔案中的 find_packag() 函式，增加對 message_generation 的依賴：（上面建立 msg 訊息的時候已經添加了，所以現在就不需要添加了。可以跳過這個步驟）

(你發現了吧, message_generation 對 msg 和 srv 都起作用)

4：繼續編寫 beginner_tutorials 程式包中的 CMakeLists.txt 中的 add_service_files() 函式：新增新建立的服務檔案 ：

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

5：繼續編寫 beginner_turtorials 程式包中的 CMakeLists.txt 檔案中的 generate_messages() 函式：新增包含 msgs 的軟體包依賴： （在建立 msg 訊息的時候，就已經添加了，所以現在可以跳過這個步驟）

(你發現了吧, generate_messages() 函式 對msg和srv 都起作用)

OK 完成 1~5 的步驟你的服務檔案就已經建立完成了。

四. 編譯工作空間：

那麼到這裡，一切步驟全部搞定，現在我們回到主工作空間路徑來編譯一下：

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

OK， 編譯完成。

總結：
我們現在已經學會了如何建立ROS的 訊息和服務，它們是ROS節點間相互通訊的除ROS話題外的另一種方式。

下一節，我就來使用剛剛建立的ROS訊息和ROS服務，編寫ROS服務版的 Hello World 程式。（使用ROS服務進行通訊的Hello World程式）