ROS 패키지 만들기 - Topics 통신 하기

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먼저 이동 catkin_ws 의 src 디렉토리 까지 이동을 하자

$ cd ~/catkin_ws/src

패키지를 만들자. 패키지를 만들려면 catkin_create_pkg 라는 명령어를 쓰고
그 다음에 들어가는 것은 패키지명이 되고 그 다음부터는 의존성 패키지를 의미하게 된다

예: catkin_create_pkg [패키지명] [의존성패키지1] [의존성패키지2] [의존성패키지3]

$ catkin_create_pkg yh_tutorial message_generation std_msgs roscpp

그러면 아래 처럼 표시가 되면서 만들어 진다.

Created file yh_tutorial/package.xml
Created file yh_tutorial/CMakeLists.txt
Created folder yh_tutorial/include/yh_tutorial
Created folder yh_tutorial/src
Successfully created files in /home/ubun/catkin_ws/src/yh_tutorial. Please adjust the values in package.xml.

패키지가 생기면서 yh_tutorial 이 생긴다

위에 나온 메세지 처럼 그 안에는
기본적으로 CMakeLists.txt, package.xml 파일 2개와 include, src 디렉토리가 각각 생긴다

여기에 생긴 CMakeLists.txt 파일은 현재 yh_tutorial 패키지의 노드들에 대한 패키지를 만들기 위한 설계도면이라고 볼 수 있다 즉, catkin 빌더가 이 안에 있는 노드 들을 패키지를 빌드 할 때 사용하게 된다.

include 디렉토리에는 포함시킬 header파일이 들어 있다

package.xml 안에는 버전, 작성자(maintainer), 설명 들이 간략하게 되어 있고
xml파일 형식으로 되어 있고

잠깐만 XML? Extensible Markup Language 이며 확장가능한 마크업 랭귀지
소프트웨어와 하드웨어 간에 데이터를 저장하고 전송하기 위해서 사용된다. 그래서 사람과 기계가 읽기 쉽게 만들어 졌다
마크업 랭귀지 이기 때문에 HTML 과 비슷하고 <태그>를 이용하고 </태그>로 닫는 식으로 사용이 된다.
다른점은 XML은 데이터 전송에 초점이 맞춰져 있어서 데이터를 보여주기 위한 HTML과는 다르다고 할 수 있다

그리고 의존성 관련 패키지 목록이 되어 있다.

참고로 build_depend태그에 message_generation 한번 만 나오는 이유는 빌드 할 때 한번 만 실행해서 만들어지면 되기 때문이라고 한다

msg 디렉토리와 msg파일 만들기 (topic과 관련된 파일)

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현재 경로를 다시 리마인드

$pwd

현재 경로는 /home/ubun/catkin_ws/src/yh_tutorial

에서 그대로 msg 디렉토리를 만들어 주고 이동을 하자

$ mkdir msg && cd msg

msg 디렉토리는 topics 를 이용한 통신을 하기 위해서 만들어 주는 것인데
ROS에서는 topic 통신이 기본이어서 이름을 msg로 만들어 준다

참고로 srv, action 같은 디렉토리도 만들어 줄 수 있는데, 각각 service, action을 위한 통신 노드를 의미한다

[파일이름].msg 파일을 만들어 준다 (파일 이름은 변경 가능)

$ vi yh_msg_tutorial.msg

이 yh_msg_tutorial.msg 파일 열어서 아래의 변수를 적어준다

time stamp
int32 data

변수 stamp, data를 선언하고, 타입을 각각 time, int32 로 적어준다

ROS 타입 관련해서 위키 확인하기

노드 파일 c++ 파일 코딩하기

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yh_tutorial 패키지 안에 있는 노드파일을 만들 차례입니다~ c++ 로 만듭니다

이제 msg 디렉토리에서 나와서 src 디렉토리로 이동해준다

$ cd ../src

이제 2개의 cpp파일을 만들어 준다. 이는 각각 node가 된다 (즉 2개의 노드)

하나는 pub_test.cpp 로 만들고 두번째는 sub_test.cpp 파일을 만들어 준다

원하는 에디터를 열어서 편집을 해준다 (현재 경로 확인 /home/ubun/catkin_ws/src/yh_tutorial/src)

vscode가 편하니 vscode로 코딩을 하자~ 원하는 에디터로 열면 된다

$ code pub_test.cpp

아래 내용을 입력 하면 된다. copy & paste

#include "ros/ros.h" //ROS 기본 헤더파일 추가하기 - 기본 함수들을 사용하기 위해서
#include "yh_tutorial/yh_msg_tutorial.h" // 패키지 이름/메세지파일이름.h 
// msg 디렉토리에 있는 yh_msg_tutorial.msg 파일인데 빌드를 하면 자동으로 h 파일이 생성이 된다

int main(int argc, char **argv) {
    ros::init(argc, argv, "pub_test");  // 위의 ros.h 파일을 가져왔기 때문에 ros를 사용할 수 있다
    // init()으로 노드명을 초기화 해준다

    ros::NodeHandle nh; // ROS 시스템과 통신을 위한 노드 핸들을 nh 로 만들어 준다

    // 퍼블리시어 선언, [패키지명] 즉, yh_tutorial 의 [메시지파일] 즉, yh_msg_tutorial을 이용해서
    // 퍼블리시어 작성한다. pub 으로 작성
    // 토픽명은 > "yh_topic", 퍼블리시어 큐 사이즈를 100 개로 설정
    ros::Publisher pub = nh.advertise < yh_tutorial::yh_msg_tutorial >("yh_topic", 100);
    // yh_tutorial(패키지명)::yh_msg_tutorial(msg의 파일명) > 이하는 topic명을 정해준다, 100개의 que를 만들어 준다

    ros::Rate loop_rate(10); // 루프 주기를 10Hz로 설정 (1초에 반복되는 횟수) : 루프 한번이 0.1초에 한번 돌아간다

    yh_tutorial::yh_msg_tutorial msg;  //yh_tutorial의 yh_msg_tutorial 의 내가 만든 메시지 파일 형식으로 msg를 선언해준다

    int count = 0;

    while(ros::ok()) { // ros가 실행이 되면 ok()가 활성화가 된다.
        msg.stamp = ros::Time::now();  //현재 시간을 msg 객체의 stamp에 저장
        msg.data = count;   //count값을 msg객체의 data 에 저장

        ROS_INFO("send msg = %d", msg.stamp.sec);  // ros의 prinft 함수 
        ROS_INFO("send msg = %d", msg.stamp.nsec); //Time::now()에서 받아온 시간이 .sec .nsec 이 있으므로 붙여준다
        ROS_INFO("send msg = %d", msg.data);

        pub.publish(msg);  //publish() 함수로 메세지를 발행한다
        loop_rate.sleep();
        ++count; // 0.1초에 한번 루프가 돌아서 1초면 카운트가 10 올라간다
    }

    return 0;
}

저장 하고 빠져 나온다, 자세한 내용은 주석을 참고해보자~

vscode가 열려있다면 그냥 옆에서 아이콘 눌러서 만들자 ㅋㅋㅋ 구지 터미널로 하려면

$ code sub_test.cpp

아래의 내용 저장하기

#include "ros/ros.h";
#include "yh_tutorial/yh_msg_tutorial.h";

void msgCallback (const yh_tutorial::yh_msg_tutorial::ConstPtr&msg) { // 파라미터를 상수 형태로 끊어서 사용하겠다
    ROS_INFO("received msg = %d", msg -> stamp.sec); //출력
    ROS_INFO("received msg = %d", msg -> stamp.nsec);
    ROS_INFO("received msg = %d", msg -> data);
}

int main(int argc, char **argv) {
    ros::init(argc, argv, "sub_test"); //ros 초기화 하면서 노드명을 만들어 준다
    ros::NodeHandle nh; //NodeHandle 을 nh로 만들어 준다 . 현재 노드에 해당한다

    //Subscriber 이용해서 sub 객체로 만들어 준다
    //nh.subscribe() 을 사용해서 서브스크라이드를 해주는데 topic은 yh_topic 으로 해준다
    // msgCallback을 호출한다
    ros::Subscriber sub = nh.subscribe("yh_topic", 100, msgCallback);

    ros::spin();
    // spin() 함수는 publisher에서 메세지가 있을 때까지 기다린다

    return 0;
}

이로서 2개의 노드 파일이 완성이 되었다.
첫 번째 pub_test.cpp 파일은 publisher 가 되고,
두 번째 sub_test.cpp 파일은 subscribe 가 된다

msg 디렉토리에 만들었던 yh_msg_tutorial 은 topic으로
같은 topic이어야지 publisher가 보내주는 내용을 subscribe 쪽에서 받을 수 있다

그래서 pub_test.cpp 내용에 보면

ros::Publisher pub = nh.advertise < yh_tutorial::yh_msg_tutorial >("yh_topic", 100);

yh_tutorial 패키지의 yh_msg_tutorial topic을 사용하게 된다고 되어 있다

ros 패키지 만들기 및 topic 통신 하기 - 튜토리얼 2 보러가기