ROS2入门教程-接口

ROS2入门教程-接口

说明：

• 介绍ROS2的接口

背景：

• ROS程序一般通过一种或两种接口进行通信：消息和服务
• ROS使用了一种简化的描述语言来描述这些接口。
• 这种描述语言使得ROS的工具更加容易的自动生成对应语言的源代码。
• 在这篇文章中，我们将介绍支持的类型和如何创建你的 msg/srv文件

消息描述说明

• 消息的描述文件是在ROS软件包msg文件夹内的.msg文件。 .msg文件有两个部分：变量域（Fields）和常量(constants)
• 这里将Field翻译成变量域以和constants做作对比区分。

变量域

• 每一个域包含两个部分, 类型和名称。
• 中间用空格隔开，例如

fieldtype1 fieldname1
fieldtype2 fieldname2
fieldtype3 fieldname3

• 示例：

int32 my_int
string my_string

变量域类型

• 变量域的类型可以是一下几种

  • 内部定义类型
  • 有用户自己定义的类型，比如 "geometry_msgs/PoseStamped"

• 内部定义的类型现在支持一下几种：

Type name	C++	Python	DDS type
bool	bool	builtins.bool	boolean
byte	uint8_t	builtins.bytes*	octet
char	char	builtins.str*	char
float32	float	builtins.float*	float
float64	double	builtins.float*	double
int8	int8_t	builtins.int*	octet
uint8	uint8_t	builtins.int*	octet
int16	int16_t	builtins.int*	short
uint16	uint16_t	builtins.int*	unsigned short
int32	int32_t	builtins.int*	long
uint32	uint32_t	builtins.int*	unsigned long
int64	int64_t	builtins.int*	long long
uint64	uint64_t	builtins.int*	unsigned long long
string	std::string	builtins.str	string

• 每种内部定义类型都可以用来定义数组

Type name	C++	Python	DDS type
static array	std::array<T, N>	builtins.list*	T[N]
unbounded dynamic array	std::vector	builtins.list	sequence
bounded dynamic array	custom_class<T, N>	builtins.list*	sequence<T, N>
bounded string	std::string	builtins.str*	string

• 所有比ROS变量定义中范围更广，更加宽松的变量，都会被软件限制在ROS所定义的范围中。
• 使用数组和限制类型的消息定义的例子

int32[] unbounded_integer_array
int32[5] five_integers_array
int32[<=5] up_to_five_integers_array

string string_of_unbounded_size
string<=10 up_to_ten_characters_string

string[<=5] up_to_five_unbounded_strings
string<=10[] unbounded_array_of_string_up_to_ten_characters each
string<=10[<=5] up_to_five_strings_up_to_ten_characters_each

变量域名称

• 变量域名称必须以小写字母开始，同时以下划线作为单词的分割符。
• 不能以下划线结束，也不允许有两个连续的下划线。

变量域默认值

• 默认值可以设置成变量域类型所允许的任意值。
• 当前默认值还不能支持字符串数组和复杂类型。
• 也就是没有出现在内部定义类型里面的，同样也适用于所有的嵌套消息
• 定义默认值可以通过在变量域定义中添加第三个元素来实现。
• 也就是:

变量域名称 变量域类型 变量域默认值

• 示例：

uint8 x 42
int16 y -2000
string full_name "John Doe"
int32[] samples [-200, -100, 0, 100, 200]

• 特别说明:

  • 字符串类型默认值必须用单引号或者双引号括起来
  • 当前的字符串类型是没有被转义的

常量

• 常量的定义就好像有默认值的变量域定义。除了常量的值是永远不能由程序改变的。
• 常量通过等号进行赋值。
• 比如：

常量类型 常量名称=常量值

• 示例：

int32 X=123
int32 Y=-123
string FOO="foo"
string EXAMPLE='bar'

• 特别说明：常量名必须是大写

服务定义说明

• 服务描述由位于ROS包下的srv文件夹内的.srv文件定义。
• 一个服务描述文件包含了一个请求和一个回应的消息类型。
• 之间用---分割。
• 任意的两个消息类型连接起来，并在中间用---分割都是一个合法的服务描述。
• 下面是一个非常简单的服务的例子。
• 这个服务接收一个字符串然后返回一个字符串：

string str
---
string str

• 当然也可以更加复杂一点（如果你想引用来自同一个软件包内的消息类型，那么你一定不要包含这个软件包的名字）：

#request constants
int8 FOO=1
int8 BAR=2
#request fields
int8 foobar
another_pkg/AnotherMessage msg
---
#response constants
uint32 SECRET=123456
#response fields
another_pkg/YetAnotherMessage val
CustomMessageDefinedInThisPackage value
uint32 an_integer

• 不能在一个服务中嵌入另外一个服务。