欢迎光临程序代写小店https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.59.255028c3ALNkZ0&id=586797758241&ns=1&abbucket=15#detail

ROS是一个分布式的机器人软件框架，涉及多节点之间的数据通信，绝大部分是基于话题或者服务完成的。

话题和服务在节点之间打通了一条隧道，其中来往的车辆就是需要传输的数据。每个数据长什么样，使用什么样的数据结构，可以使用ROS中已有的定义，也可以根据需求使用语言无关的接口自己定义，在编译过程时，再基于接口定义生成多种语言的代码。

这是ROS中非常重要、非常基础的功能，为ROS的松耦合提供了基础，在ROS2中依然保留了这项接口定义的功能。本篇我们就来看看ROS2中关于接口定义的方法。

一、话题接口定义

ROS2中的话题接口称为消息，描述文件以.msg结尾，放置在功能包的msg文件夹下，包含字段（fields）和常量（constants）两部分。

1. 字段

字段使用以下方式定义，包含类型和名称，使用空格分开：

fieldtype1 fieldname1 fieldtype2 fieldname2 fieldtype3 fieldname3

如：

<span style="color:#333333">int32 my_int</span>

<span style="color:#333333">string my_string</span>

这里的字段类型可以使用ROS中的标准数据结构定义：

也可以使用功能包中已有的消息定义，如： “geometry_msgs/PoseStamped”等。

还可以定义数组，包括数组的长度和范围：

variable-length array[] fixed-length array[C], bounded-length array[<=C]

如：

<span style="color:#333333">int32[] unbounded_integer_array</span>

<span style="color:#333333">int32[5] five_integers_array</span>

<span style="color:#333333">int32[<=5] up_to_five_integers_array</span>

<span style="color:#333333">string string_of_unbounded_size</span>

<span style="color:#333333">string<=10 up_to_ten_characters_string</span>

<span style="color:#333333">string[<=5] up_to_five_unbounded_strings</span>

<span style="color:#333333">string<=10[] unbounded_array_of_string_up_to_ten_characters each</span>

<span style="color:#333333">string<=10[<=5] up_to_five_strings_up_to_ten_characters_each</span>

另外，使用以下结构，每个字段还可以设置一个默认值：

fieldtype fieldname fielddefaultvalue

如：

<span style="color:#333333">uint8 x 42</span>

<span style="color:#333333">int16 y -2000</span>

<span style="color:#333333">string full_name "John Doe"</span>

<span style="color:#333333">int32[] samples [-200, -100, 0, 100, 200]</span>

2. 常量

常量类似程序中的宏定义，和上边的默认值有点像，只是不允许修改。

constanttype CONSTANTNAME=constantvalue

如：

<span style="color:#333333">int32 X=123</span>

<span style="color:#333333">int32 Y=-123</span>

<span style="color:#333333">string FOO="foo"</span>

<span style="color:#333333">string EXAMPLE='bar'</span>

* 这里需要注意，字段的名称必须是大写字母组成。

二、服务接口定义

服务接口的描述文件以.srv结尾，放置在功能包中的srv文件夹里。

服务描述文件中包含请求和应答两个部分的消息定义，中间使用“---”分开：

string str --- string str

可以调用已有的消息接口定义，如：

<span style="color:#333333">#request constants</span>

<span style="color:#333333">int8 FOO=1</span>

<span style="color:#333333">int8 BAR=2#request fields</span>

<span style="color:#333333">int8 foobar</span>

<span style="color:#333333">another_pkg/AnotherMessage msg</span>

```
---
```

<span style="color:#333333">#response constants</span>

<span style="color:#333333">uint32 SECRET=123456#response fields</span>

<span style="color:#333333">another_pkg/YetAnotherMessage val</span>

<span style="color:#333333">CustomMessageDefinedInThisPackage value</span>

<span style="color:#333333">uint32 an_integer</span>

* 这里需要注意，服务接口中可以调用消息接口，但是不能嵌套调用服务接口！

三、话题接口配置示例

这里创建一个描述通信录事项的消息定义，在功能包中创建msg文件，并在其中创建Contact.msg文件内容：

<span style="color:#333333">bool FEMALE=true</span>

<span style="color:#333333">bool MALE=false</span>

<span style="color:#333333">string first_name</span>

<span style="color:#333333">string last_name</span>

<span style="color:#333333">bool gender</span>

<span style="color:#333333">uint8 age</span>

<span style="color:#333333">string address</span>

为了将以上定义编译成不同编程语言对应的文件，还需要配置package.xml和CMakeLists.txt。

1. package.xml

在package.xml文件中添加以下内容：

<span style="color:#333333"><buildtool_depend>rosidl_default_generators</buildtool_depend></span>

<span style="color:#333333"><exec_depend>rosidl_default_runtime</exec_depend></span>

<span style="color:#333333"><member_of_group>rosidl_interface_packages</member_of_group></span>

2.CMakeLists.txt

在CMakeLists.txt文件中添加以下内容：

<span style="color:#333333">find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)</span>

```
 
```

<span style="color:#333333">set(msg_files</span>

<span style="color:#333333">"msg/Contact.msg"</span>

```
)
```
```
 
```

<span style="color:#333333">rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}</span>

<span style="color:#333333">${msg_files}</span>

```
)
```
```
 
```

<span style="color:#333333">ament_export_dependencies(rosidl_default_runtime)</span>

四、服务接口配置示例

srv文件类似，在srv文件夹下创建AddTwoFloats.srv文件，内容如下：

<span style="color:#333333">float64 a</span>

<span style="color:#333333">float64 b</span>

```
---
```

<span style="color:#333333">float64 sum</span>

CMakeLists.txt文件中添加：

<span style="color:#333333">set(srv_files</span>

<span style="color:#333333">   "srv/AddTwoFloats.srv")</span>

```
 
```

<span style="color:#333333">rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}</span>

<span style="color:#333333">   ${msg_files}</span>

<span style="color:#333333">   ${srv_files}</span>

```
)
```

五、编译生成代码文件

最后，就可以编译功能包了，定义的接口会生成对应的程序文件，自动放置在install文件夹中，例如以上接口示例生成的头文件如下：

有了这些程序文件，后续我们就可以在程序中调用啦！

ros2 话题与服务接口定义