ros2常用语法

ros2常用语法
ROS2常用语法
一、ROS2简介
ROS2（Robot Operating System 2）是一个面向机器人开发的开源操作系统。

与ROS（Robot Operating System）相比，ROS2在架构和功能上进行了重大改进和优化。

ROS2采用模块化的设计，支持多种通信机制，具有更好的实时性能和可靠性。

本文将介绍ROS2常用的语法，帮助读者快速上手ROS2开发。

二、节点（Node）
节点是ROS2中最基本的通信单元。

节点可以是一个独立的可执行文件，也可以是一个函数或类。

在ROS2中，可以通过创建节点来实现不同组件之间的通信和协调工作。

1. 创建节点
在ROS2中，可以使用rclcpp库来创建和管理节点。

以下是创建节点的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv); // 初始化ROS2节点
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node"); // 创建节点
// 节点的具体逻辑代码
rclcpp::shutdown(); // 关闭ROS2节点
return 0;
}
```
2. 发布者（Publisher）
发布者用于将数据发送给订阅者。

以下是创建发布者的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
auto publisher = node->create_publisher<std_msgs::msg::String>("my_topic", 10); // 创建发布者，指定消息类型和话题名称
std_msgs::msg::String message;
message.data = "Hello, ROS2!";
publisher->publish(message); // 发布消息
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
3. 订阅者（Subscriber）
订阅者用于接收发布者发送的数据。

以下是创建订阅者的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
void callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg)
{
RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("my_node"), "Received message: %s", msg->data.c_str());
}
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
auto subscription = node->create_subscription<std_msgs::msg::String>(
"my_topic", 10, callback); // 创建订阅者，指定消息类型、话题名称和回调函数
rclcpp::spin(node); // 进入消息循环
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
三、服务（Service）
服务是ROS2中实现请求-响应机制的一种通信方式。

服务由服务端和客户端组成，客户端向服务端发送请求，服务端收到请求后进行处理，并返回响应。

以下是创建服务端和客户端的基本步骤：
1. 服务端（Service Server）
服务端用于接收客户端的请求并提供相应的服务。

以下是创建服务端的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_srvs/srv/empty.hpp"
void callback(const std_srvs::srv::Empty::Request::SharedPtr request,
std_srvs::srv::Empty::Response::SharedPtr response) {
RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("my_node"), "Received service request");
// 处理请求并填充响应数据
}
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
auto service = node->create_service<std_srvs::srv::Empty>( "my_service", callback); // 创建服务端，指定服务类型、服务名称和回调函数
rclcpp::spin(node);
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
2. 客户端（Service Client）
客户端用于向服务端发送请求，并等待服务端的响应。

以下是创建客户端的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_srvs/srv/empty.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
auto client = node->create_client<std_srvs::srv::Empty>("my_service"); // 创建客户端，指定服务类型和服务名称
auto request = std::make_shared<std_srvs::srv::Empty::Request>();
auto future = client->async_send_request(request); // 发送
请求并获取响应
if (rclcpp::spin_until_future_complete(node, future) == rclcpp::FutureReturnCode::SUCCESS)
{
// 处理响应数据
}
else
{
// 请求失败处理
}
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
四、参数（Parameter）
参数是ROS2中用于存储配置信息的一种机制。

节点可以读取和设置参数，实现动态的配置管理。

以下是使用参数的基本步骤：
1. 设置参数
可以使用`set_parameter()`方法设置参数的值。

以下是设置参数的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
node->set_parameter("my_parameter", 42); // 设置参数的值
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
2. 读取参数
可以使用`get_parameter()`方法读取参数的值。

以下是读取参数的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
int value;
node->get_parameter("my_parameter", value); // 读取参数的值
RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("my_node"), "Parameter value: %d", value);
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
五、时间（Time）
ROS2中提供了时间处理的相关功能，可以用于实现定时任务和时间戳的记录。

以下是使用时间的基本步骤：
1. 获取当前时间
可以使用`now()`方法获取当前的时间。

以下是获取当前时间的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
rclcpp::Time now = node->now(); // 获取当前时间
RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("my_node"), "Current time: %lld", now.nanoseconds());
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
2. 设置定时器
可以使用定时器来实现定时任务。

以下是设置定时器的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
void callback()
{
RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("my_node"), "Timer
callback");
}
int main(int argc, char **argv)
{
rclcpp::init(argc, argv);
auto node = rclcpp::Node::make_shared("my_node");
auto timer = node->create_wall_timer(std::chrono::seconds(1), callback); // 设置定时器，指定定时周期和回调函数
rclcpp::spin(node);
rclcpp::shutdown();
return 0;
}
```
六、日志（Logging）
在ROS2中可以使用日志功能输出调试和运行时信息。

以下是使用日志功能的基本步骤：
```cpp
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"。