智能網(wǎng)聯(lián)汽車計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 課件 項(xiàng)目四任務(wù)3：ROS通信機(jī)制進(jìn)階

ROS通信機(jī)制進(jìn)階汽車計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)一、課程導(dǎo)入上一個(gè)任務(wù)主要介紹了ROS通信的實(shí)現(xiàn)，內(nèi)容偏向于粗粒度的通信框架的講解，沒有詳細(xì)介紹涉及的API，也沒有封裝代碼?？偨Y(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API一、課程導(dǎo)入ROS有哪些常用API?總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.1初始化（1）ROS初始化函數(shù)ROS初始化函數(shù)可以解析并使用節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)傳入的參數(shù)(通過參數(shù)設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱、命名空間...)。該函數(shù)有多個(gè)重載版本，如果使用NodeHandle建議調(diào)用該版本。函數(shù)原型：（2）函數(shù)參數(shù)參數(shù)說明paramargc參數(shù)個(gè)數(shù)paramargv參數(shù)列表paramname節(jié)點(diǎn)名稱，需要保證其唯一性，不允許包含命名空間paramoptions節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)選項(xiàng)，被封裝進(jìn)了ros::init_options總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.2話題與服務(wù)相關(guān)對(duì)象（1）發(fā)布對(duì)象話題發(fā)布對(duì)象是ROS的話題通信中的發(fā)布方，也就是發(fā)出信息的一方。在獲取該對(duì)象時(shí)，會(huì)通過RPC在ROSMaster中注冊(cè)自身信息，其中包含所發(fā)布消息的話題名稱話題發(fā)布者對(duì)象為ros命名空間下的Publisher類，通過NodeHandle類中的advertise函數(shù)初始化。①函數(shù)說明根據(jù)話題生成發(fā)布對(duì)象，在ROSmaster注冊(cè)并返回一個(gè)發(fā)布者對(duì)象，該對(duì)象可以發(fā)布消息。②函數(shù)原型總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.2話題與服務(wù)相關(guān)對(duì)象（1）發(fā)布對(duì)象③函數(shù)參數(shù)d.函數(shù)返回值return調(diào)用成功時(shí)，會(huì)返回一個(gè)發(fā)布對(duì)象。參數(shù)說明paramtopic發(fā)布消息使用的話題paramqueue_size等待發(fā)送給訂閱者的最大消息數(shù)量paramlatch(optional)如果為true,該話題發(fā)布的最后一條消息將被保存，并且后期當(dāng)有訂閱者連接時(shí)會(huì)將該消息發(fā)送給訂閱者總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.2話題與服務(wù)相關(guān)對(duì)象（1）發(fā)布對(duì)象④Publisher對(duì)象發(fā)布消息函數(shù)該函數(shù)將數(shù)據(jù)message發(fā)送到已連接的訂閱者,message類型可以為任意類型。總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.3回旋函數(shù)回旋函數(shù)是ROS中非常常用的功能函數(shù)，作用是處理程序中的所有可用的回調(diào)函數(shù)，當(dāng)函數(shù)執(zhí)行條件觸發(fā)時(shí)，就去執(zhí)行函數(shù)。（1）單次回旋函數(shù)spinOnce()用于處理一輪回調(diào)，一般應(yīng)用在循環(huán)體內(nèi)，處理所有可用的回調(diào)函數(shù)，函數(shù)格式：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.3回旋函數(shù)（2）spin()無限回旋函數(shù)進(jìn)入循環(huán)處理回調(diào)，一般格式為：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.3回旋函數(shù)（3）二者比較相同點(diǎn)：二者都用于處理回調(diào)函數(shù)；不同點(diǎn)：ros::spin()是進(jìn)入了循環(huán)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，而ros::spinOnce()只會(huì)執(zhí)行一次回調(diào)函數(shù)(沒有循環(huán))，在ros::spin()后的語句不會(huì)執(zhí)行到，而ros::spinOnce()后的語句可以執(zhí)行?？偨Y(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（1）時(shí)刻獲取時(shí)刻，或是設(shè)置指定時(shí)刻：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（2）持續(xù)時(shí)間設(shè)置一個(gè)時(shí)間區(qū)間(間隔)：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（3）持續(xù)時(shí)間與時(shí)刻運(yùn)算為了方便使用，ROS中提供了時(shí)間與時(shí)刻的運(yùn)算:總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（4）設(shè)置運(yùn)行頻率總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（5）定時(shí)器①函數(shù)說明ROS中內(nèi)置了專門的定時(shí)器，定時(shí)器相當(dāng)于一個(gè)鬧鐘，隔一段時(shí)間響一次(執(zhí)行回調(diào)函數(shù))，成功返回一個(gè)定時(shí)器對(duì)象。②函數(shù)原型總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.4時(shí)間（5）定時(shí)器③函數(shù)參數(shù)參數(shù)說明period時(shí)間間隔（Duration類型）callback回調(diào)函數(shù)（函數(shù)指針）oneshot如果設(shè)置為true,只執(zhí)行一次回調(diào)函數(shù)，設(shè)置為false,就循環(huán)執(zhí)行autostart如果為true，返回已經(jīng)啟動(dòng)的定時(shí)器,設(shè)置為false，需要手動(dòng)啟動(dòng)總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.5其他函數(shù)（1）節(jié)點(diǎn)關(guān)閉函數(shù)總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.5其他函數(shù)（2）節(jié)點(diǎn)狀態(tài)判斷函數(shù)總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API二、常用API2.5其他函數(shù)（3）日志函數(shù)總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.1自定義頭文件調(diào)用（1）頭文件在功能包下的include/功能包名目錄下新建頭文件:hello.h，示例內(nèi)容如下:總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.1自定義頭文件調(diào)用（2）可執(zhí)行文件在src目錄下新建文件：hello.cpp，示例內(nèi)容如下:總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.1自定義頭文件調(diào)用（3）配置文件①配置CMakeLists.txt文件，頭文件相關(guān)配置如下：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.1自定義頭文件調(diào)用（3）配置文件②可執(zhí)行配置文件配置方式與之前一致:總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.1自定義頭文件調(diào)用（3）配置文件②可執(zhí)行配置文件配置方式與之前一致:最后，編譯并執(zhí)行，控制臺(tái)可以輸出自定義的文本信息?？偨Y(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.2自定義源文件調(diào)用（1）頭文件頭文件設(shè)置與前面類似，在功能包下的include/功能包名目錄下新建頭文件:haha.h，示例內(nèi)容如下：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.2自定義源文件調(diào)用（2）源文件在src目錄下新建文件:haha.cpp，示例內(nèi)容如下：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.2自定義源文件調(diào)用（3）可執(zhí)行文件在src目錄下新建文件:use_head.cpp，示例內(nèi)容如下:總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.2自定義源文件調(diào)用（4）配置文件①頭文件與源文件相關(guān)配置：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API三、ROS中的頭文件與源文件3.2自定義源文件調(diào)用（4）配置文件②可執(zhí)行文件配置：總結(jié)課程導(dǎo)入ROS中的頭文件與源文件常用API1.ROS常用API有：ROS節(jié)點(diǎn)的初始化相關(guān)API、NodeHandle的基本使用相關(guān)API、話題的發(fā)布方，訂閱方對(duì)象相關(guān)API、服務(wù)的服務(wù)端，客戶端對(duì)象相關(guān)API、回旋函數(shù)相關(guān)API、時(shí)間相關(guān)API。2.ROS初始化函數(shù)：可以解析并使用節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)傳入的參數(shù)。3.在roscpp中