自定义message
在 ROS 通信协议中，数据载体是一个较为重要组成部分，ROS 中通过 std_msgs 封装了一些原生的数据类型,比如:String、Int32、Int64、Char、Bool、Empty.... 但是，这些数据一般只包含一个 data 字段，结构的单一意味着功能上的局限性，当传输一些复杂的数据，比如: 激光雷达的信息... std_msgs 由于描述性较差而显得力不从心，这种场景下可以使用自定义的消息类型
msgs只是简单的文本文件，每行具有字段类型和字段名称，可以使用的字段类型有：
- int8, int16, int32, int64 (或者无符号类型: uint*)
- float32, float64
- string
- time, duration
- other msg files
- variable-length array[] and fixed-length array[C]
ROS中还有一种特殊类型：Header，标头包含时间戳和ROS中常用的坐标帧信息。会经常看到msg文件的第一行具有Header标头。
需求: 创建自定义消息，该消息包含人的信息:姓名、身高、年龄等。
流程:
- 按照固定格式创建 msg 文件
- 编辑配置文件
- 编译生成可以被 Python 或 C++ 调用的中间文件
创建msg文件
这里以上一篇文章的工作空间和功能包为例
进入包目录，创建msg 文件夹：
在 msg 文件夹中创建 Person.msg 文件：
| string name
float32 height
int32 age
|
编辑CMakeLists.txt
编辑功能包下的 CMakeLists.txt，修改find_package, add_message_files, generate_messages，告诉 CMake 如何生成 .msg 消息代码
| ## 查找依赖包，添加 message_generation 用于生成自定义消息
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
std_msgs
message_generation
# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs
)
## 指定要生成的消息文件
add_message_files(
FILES
Person.msg # 自定义的消息定义文件
)
## 指定消息生成时依赖哪些包（比如 std_msgs）
generate_messages(
DEPENDENCIES
std_msgs
)
## 声明这个 catkin 包导出依赖，包括消息运行时依赖
catkin_package(
CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
)
|
编辑package.xml
编辑功能包下的 package.xml，添加message_generation, message_runtime 依赖，告诉 ROS 构建系统你的包需要这些功能支持
| <!-- 生成阶段依赖：编译时需要用 message_generation 来生成 .h/.py 消息文件 -->
<build_depend>message_generation</build_depend>
<!-- 安装后运行时需要用到的依赖 -->
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>
|
编译
回到工作空间根目录并编译：
编译成功后，Python 需要调用的中间文件(工作空间/devel/lib/python3/dist-packages/包名/msg)
后续在 Python中调用相关 msg 时，就是从这些中间文件调用的：
| from my_package.msg import Person
|
发布方
topic_msg_pub.py:
| #!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import rospy
from my_package.msg import Person # 导入自定义消息类型
def talker():
# 创建一个发布者，发布到话题 'person_info'，消息类型为 Person，队列长度为10
pub = rospy.Publisher('person_info', Person, queue_size=10)
# 初始化节点名为 'person_talker'，anonymous=True 表示允许多个同名节点同时运行
rospy.init_node('person_talker', anonymous=True)
# 设置发布频率为 10Hz（每秒10次）
rate = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
# 创建一个 Person 消息对象并赋值
person = Person()
person.name = "张三"
person.height = 1.75
person.age = 25
# 打印日志信息
rospy.loginfo("发布消息: 姓名: %s, 身高: %.2f, 年龄: %d", person.name, person.height, person.age)
# 发布消息
pub.publish(person)
# 等待下一个循环
rate.sleep()
if __name__ == '__main__':
try:
talker()
except rospy.ROSInterruptException:
pass # 若程序中断（Ctrl+C），则退出
|
订阅方
topic_msg_sub.py:
| #!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import rospy
from my_package.msg import Person # 导入自定义消息类型
# 回调函数：当收到消息时自动调用
def person_callback(msg):
rospy.loginfo("接收到消息:")
rospy.loginfo("姓名: %s", msg.name)
rospy.loginfo("身高: %.2f 米", msg.height)
rospy.loginfo("年龄: %d 岁", msg.age)
def listener():
# 初始化节点，anonymous=True 允许多个同名节点共存
rospy.init_node('person_listener', anonymous=True)
# 创建一个订阅者，订阅话题 'person_info'，消息类型为 Person，回调函数为 person_callback
rospy.Subscriber('person_info', Person, person_callback)
# 打印启动信息，spin() 保持程序运行直到关闭
rospy.loginfo("订阅者已启动，等待消息...")
rospy.spin()
if __name__ == '__main__':
listener()
|
提权
为python文件添加可执行权限：
运行
终端1：
终端2：
| rosrun topic_ros topic_msg_pub.py
|
看到的 name: "\u5F20\u4E09" 是因为 ROS 的日志系统 rospy.loginfo() 默认是按 Unicode 编码输出的，终端没有自动把 Unicode 解码成中文显示。
手动解码：
终端3：
| rosrun topic_ros topic_msg_sub.py
|
rqt_graph
