鱼香ros——编写第一个c++节点

ROS2中的节点了解

在 ROS 2（Robot Operating System 2）中，节点（Node） 是一个独立运行的进程，它可以执行特定的功能，如接收传感器数据、控制机器人执行任务或进行数据处理。

ROS 2 是一个分布式系统，多个节点可以在同一台计算机或多个计算机上运行，并通过话题（Topics）、服务（Services）、动作（Actions）等方式进行通信。

模块化设计：一个机器人系统可以由多个节点组成，例如：

• 相机节点：负责捕捉图像数据
• 导航节点：计算路径规划
• 电机控制节点：控制机器人运动
• 激光雷达节点：采集环境数据

ROS2中编写第一个c++节点

ros2_node.cpp

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"int main(int argc, char** argv)
{rclcpp::init(argc, argv);  // 初始化auto node = std::make_shared<rclcpp::Node>("cpp_node");RCLCPP_INFO(node->get_logger(), "你好C++节点!");rclcpp::spin(node);rclcpp::shutdown();return 0;
}

 代码解释

• 初始化 ROS 2 系统 (rclcpp::init)：ROS 2 环境初始化，系统为节点分配必要的资源。
• 创建一个节点：创建一个名为 cpp_node 的 ROS 2 节点。该节点作为执行单元，之后你可以向它添加功能（如发布/订阅消息）。
• 记录日志信息 (RCLCPP_INFO)：输出一条日志信息，表示节点启动。
• 进入事件循环 (rclcpp::spin)：进入一个阻塞的事件循环，等待处理节点的各种任务（消息处理、服务请求、定时器等）。
• 关闭 ROS 2 系统 (rclcpp::shutdown)：在节点退出之前，清理所有资源，关闭 ROS 2 系统。

注意：这里我们只需要掌握了解一下这里的流程，详细的代码编写暂时不需要详细看懂。

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(ros2_node)
add_executable(ros2_node ros2_node.cpp)//指定需要的源文件和最后生成的可执行文件名称find_package(rclcpp REQUIRED) # 直接查找到对应的头文件和库文件target_include_directories(ros2_node PUBLIC ${rclcpp_INCLUDE_DIRS}) # 头文件包含
target_link_libraries(ros2_node ${rclcpp_LIBRARIES}) # 库文件链接

在上一篇文章中我们已经讲解了CMakeLists.txt的作用和编写规则，在下面这个文章链接中，但是之前的例子中并没有介绍如果调用非标准库我们应该如何去做，比如ros2_node.cpp中调用了rclcpp这个非标准库文件，我们需要进行手动target链接rclcpp，接下来我将详细说明如何进行链接

GCC, Makefile, make, CMake, CMakeLists.txt-CSDN博客

target_include_directories 指定了 ros2_node 目标需要包含的头文件路径。

target_link_libraries 告诉编译器在链接阶段要链接 rclcpp 相关的库文件。

target_include_directories 作用于编译的预处理阶段（只是为了让预处理时编译器能找到头文件，相当于是预处理代码的时候遇到了文件库引用，让编译器先别慌，告诉它一定能找到这个库，以此来让编译器继续处理其他代码），target_link_libraries 作用于编译阶段和最后的链接阶段（为了在编译阶段解决符号解析问题，提供代码执行需要的库文件）

target_include_directories和target_link_libraries中第一个参数，写的是我们在 add_executable() 中定义的目标，即生成的可执行文件的名称——ros2_node 

如果知道待链接库的位置时

完全可以直接使用 target_include_directories和target_link_libraries 进行链接，可以不用find_package进行查找，并且在 CMake 中非常推荐这种做法。通过显式指定库的路径和名称，CMake 会将它们链接到你的目标（比如可执行文件或库）。

如果不知道待链接库的位置时

CMake 提供了 find_package 功能来自动查找并配置库。查找到对应的库之后，find_package会将找到的路径设置到一系列的变量（通常是 CMake 变量）中，供我们在后续的 CMake 配置中使用。这些变量通常包含库文件的完整路径，我们可以将它们传递给 target_link_libraries 或其他 CMake 命令。

例如，CMake 中的一些查找库的宏（如 find_package）可能会定义类似以下变量：

• LIBRARY_NAME_FOUND：表示库是否被成功找到。
• LIBRARY_NAME_INCLUDE_DIRS：库的头文件目录。
• LIBRARY_NAME_LIBRARIES：库文件的路径。

这里面的LIBRARY_NAME这个前缀是我们使用find_package命令时手动设置的，即find_package(rclcpp REQUIRED) 中的rclcpp。使用find_package命令后自动生成的常见宏变量有：

• rclcpp_INCLUDE_DIRS：头文件路径
• rclcpp_LIBRARIES：库路径
• rclcpp_FOUND：是否成功找到该包
• rclcpp_VERSION：库的版本号

查看ROS2中的节点

查看所有 ROS 2 节点

ros2 node list

该命令会返回所有当前运行的 ROS 2 节点的名称，例如：

/my_ros2_node
/teleop_node
/camera_driver

查看某个节点的详细信息

ros2 node info /my_ros2_node

这个命令可以列出该节点的发布的话题、订阅的话题、服务和参数。

查看所有话题

ros2 topic list

查看所有服务

ros2 service list