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윈도우즈10에서 ROS2 publisher/subscriber 작성해보기

Wood Pecker 2023. 11. 28. 19:33

1. 개요

   데모로 제공하는 publisher/subscriber를 실행하여 보고 실제 작성도 하여본다.

     ros2를 윈도우즈 바이너리를 이용하여 설치하였다고 가정한다(설치방법은 지난 포스트를 참조한다). 

2. 기존 데모로 제공하는 publisher/subscriber를 실행하여 본다. 

     ros2  터미널실행하고 데모 publisher실행을 다음과 같이 한다.  

   === 첫번째 터미널 ( 앞으로 모든 터미널은  x64 Native Tools Command Prompt for VS2019  관리자로 실행)
  > c:\opt\ros\foxy\x64\setup.bat               <== ros2환경 초기화
  > ros2 run demo_nodes_cpp talker 

  ===  두번째 터미널을 실행한다. 

  > c:\opt\ros\foxy\x64\setup.bat

  > ros2 run demo_nodes_cpp listener 

 

  === 세번째 터미널을 실행한다. 

  > c:\opt\ros\foxy\x64\setup.bat

 > rqt_graph 

 

3.  c++ 패키지 만들기 (직접 만들어 본다.)

    패키지 만들기:  패키지명 pubsub_cpp ,

                            빌드타입은 ament_cmake,

                            의존성 패키지는 rclcpp와 std_msgs를 포함한다.

 > ros2 pkg create pubsub_cpp --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp std_msgs

 

 pubsub_cpp 폴더가 만들어 졌다.  package.xml을 열어 버전정보 및 description 라이센스 정보를 입력할 수 있다.

 

(1) publisher 만들기

 

    CmakeList.txt에 다음을 추가한다.

          add_executable(pub src/pub.cpp)
          ament_target_dependencies(pub rclcpp std_msgs)
          #add_executable(sub src/sub.cpp)
          #ament_target_dependencies(sub rclcpp std_msgs)

 

아래는 CmakeList.txt 파일이다.

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(pubsub_cpp)

#Default to C++14
if(NOT CMAKE_CXX_STANDARD)
  set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
endif()

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")
  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()

find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

add_executable(pub src/pub.cpp)
ament_target_dependencies(pub rclcpp std_msgs)

install(TARGETS
  pub
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

ament_package()

 

      /src 폴더에 텅빈(empty file)  pub.cpp와 sub.cpp를 생성한다 .

      > cd /src

      > touch {pub.cpp,sub.cpp}

 

pub.cpp 파일을 다음과 같이 만든다. 

#include <chrono>
#include <functional>
#include <memory>
#include <string>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using namespace std::chrono_literals;

/* This example creates a subclass of Node and uses std::bind() to register a
 * member function as a callback from the timer. */

class MinimalPublisher : public rclcpp::Node
{
public:
  MinimalPublisher()
  : Node("minimal_publisher"), count_(0)
  {
    publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);
    timer_ = this->create_wall_timer(
      500ms, std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback, this));
  }

private:
  void timer_callback()
  {
    auto message = std_msgs::msg::String();
    message.data = "Hello, world! " + std::to_string(count_++);
    RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Publishing: '%s'", message.data.c_str());
    publisher_->publish(message);
  }
  rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
  rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;
  size_t count_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalPublisher>());
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}​
     

모든 의존성을 테스트한다. 

       > rosdep install -i --from-path src --rosdistro foxy -y
     

     colcon build를 사용하여 pubsub_cpp 패키지를 빌드한다.
    > colcon build --merge-install  --packages-select  pubsub_cpp

 

   다음과 같이 install 폴더 아래의 setup.bat파일을 실행한다.

     >  call  install/setup.bat

 

    > ros2 pkg executables 

    > ros2 pkg executables pubsub_cpp


다음과 같이 실행한다. 

    > ros2 run pubsub_cpp pub

    

 

(2) subscriber 만들기

 CmakeList.txt 파일을 수정한다. 

#추가(주석해제)
add_executable(sub src/sub.cpp)
ament_target_dependencies(sub rclcpp std_msgs)

#수정
install(TARGETS
  pub
  sub
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

 

sub.cpp 를 만든다.   pub.cpp와 같은 폴더에 만든다. 

#include <memory>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
using std::placeholders::_1;

class MinimalSubscriber : public rclcpp::Node
{
  public:
    MinimalSubscriber()
    : Node("minimal_subscriber")
    {
      subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>(
      "topic", 10, std::bind(&MinimalSubscriber::topic_callback, this, _1));
    }

  private:
    void topic_callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) const
    {
      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "I heard: '%s'", msg->data.c_str());
    }
    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalSubscriber>());
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

 

  > colcon build --merge-install  --packages-select  pubsub_cpp

  >  call  install/setup.bat

 

 > ros2 run pubsub_cpp  sub

 

 데모 프로그램의 publisher를 실행하고 이번에 작성한 sub.cpp가 /chatter를 받아 보도록 수정해본다. 

> ros2 run demo_nodes_cpp talker 

 > ros2 run pubsub_cpp  sub

아래와 같이 topic 이름을 "chatter"로만 변경하면된다.

 MinimalSubscriber()
    : Node("minimal_subscriber")
    {
      subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>(
      "chatter", 10, std::bind(&MinimalSubscriber::topic_callback, this, _1));
    }
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