掌握ROS2：利用发布者和订阅者开启C++开发之旅

2023-12-17 19:54:11

使用 ROS2 发布者和订阅者进行通信

在机器人技术领域，ROS2（机器人操作系统 2）作为一个创新的软件框架，正在引发一场机器人开发革命。其高性能、多语言、跨平台等特性，使 ROS2 成为机器人开发的首选工具。掌握 ROS2 技能，将为开发者开启机器人应用开发的大门。

ROS2 将复杂系统分解为模块化节点，通过 ROS 图进行通信，其中 Topic 扮演着至关重要的角色。Topic 充当节点之间交换消息的总线，节点可以向任意数量的 Topic 发布消息，而订阅者可以订阅任意数量的 Topic。

发布者

发布者负责向 Topic 发布消息，可以发布任何类型的数据，但最常见的是字符串、数字和传感器数据。要创建一个发布者，需创建一个新节点。以下命令可在命令行中创建节点：

ros2 node create --name my_publisher

创建节点后，编写发布消息的代码：

#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <std_msgs/msg/string.hpp>

class MyPublisher : public rclcpp::Node
{
public:
  MyPublisher()
  : Node("my_publisher")
  {
    publisher_ = create_publisher<std_msgs::msg::String>("my_topic");
  }

  void publish_message()
  {
    std_msgs::msg::String message;
    message.data = "Hello, ROS2!";
    publisher_->publish(message);
  }

private:
  rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
};

订阅者

订阅者负责从 Topic 接收消息，可以订阅任意数量的 Topic，并处理接收到的消息。要创建一个订阅者，同样需创建一个新节点，命令行创建方式如下：

ros2 node create --name my_subscriber

创建节点后，编写订阅消息的代码：

#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <std_msgs/msg/string.hpp>

class MySubscriber : public rclcpp::Node
{
public:
  MySubscriber()
  : Node("my_subscriber")
  {
    subscription_ = create_subscription<std_msgs::msg::String>("my_topic", 10, std::bind(&MySubscriber::callback, this, std::placeholders::_1));
  }

private:
  void callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg)
  {
    RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "I received: '%s'", msg->data.c_str());
  }

  rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;
};