话题通信实现模型是比较复杂的，该模型如下图所示,该模型中涉及到三个角色:
ROS Master (管理者)
Talker (发布者)
Listener (订阅者)
ROS Master 负责保管 Talker 和 Listener 注册的信息，并匹配话题相同的 Talker 与 Listener，帮助 Talker 与 Listener 建立连接，连接建立后，Talker 可以发布消息，且发布的消息会被 Listener 订阅。
整个流程由以下步骤实现：
1.Talker注册
Talker启动后，会通过RPC在 ROS Master 中注册自身信息，其中包含所发布消息的话题名称。ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。
2.Listener注册
Listener启动后，也会通过RPC在 ROS Master 中注册自身信息，包含需要订阅消息的话题名。ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。
3.ROS Master实现信息匹配
ROS Master 会根据注册表中的信息匹配Talker 和 Listener，并通过 RPC 向 Listener 发送 Talker 的 RPC 地址信息。
4.Listener向Talker发送请求
Listener 根据接收到的 RPC 地址，通过 RPC 向 Talker 发送连接请求，传输订阅的话题名称、消息类型以及通信协议(TCP/UDP)。
5.Talker确认请求
Talker 接收到 Listener 的请求后，也是通过 RPC 向 Listener 确认连接信息，并发送自身的 TCP 地址信息。
6.Listener与Talker件里连接
Listener 根据步骤4 返回的消息使用 TCP 与 Talker 建立网络连接。
7.Talker向Listener发送消息
连接建立后，Talker 开始向 Listener 发布消息。

注意1:上述实现流程中，前五步使用的 RPC协议，最后两步使用的是 TCP 协议

注意2: Talker 与 Listener 的启动无先后顺序要求

注意3: Talker 与 Listener 都可以有多个

注意4: Talker 与 Listener 连接建立后，不再需要 ROS Master。也即，即便关闭ROS Master，Talker 与 Listern 照常通信。

二、话题通信基本操作（C++）

1.发布方实现
基本流程：

pub C++

1.include ros(包含ros的头文件）

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <sstream>

2.ros_node init（ros节点初始化）

ros::init(argc,argv,"node_name");
//参数1与参数2 后期为节点传值使用
//参数3为节点名称(可随意取名)，于rqt_graph命令中清晰查看节点信息

3.create node_handle（ros句柄创建）

ros::NodeHandle nh;//该类中封装了一些常用的ros功能

4.create pub（创建发布者对象）

ros::Publisher pub = nh.advertise<std_msgs::String>("topic",10);
//参数1为要发布到的话题（话题名称可随意）
//参数2为队列中保存的消息数，超出此阈值的，先进的先销毁

5.write pub data,output data（组织被被发布的数据，并编写发布的数据）
5-1.pub data write（数据动态）

std_msgs::String msg;//

5-2.output speed set (输出频率设置）

ros::Rate rate(0.5);
//参数:每秒输出n次
//上述代码实现每0.5秒输出一次日志

5-3.number set（输出次数计数）

int count = 0;

5-4.while(输出循环)

while(ros::ok())
    {   
        //使用stringstream拼接字符串与编号
        count++;
        std::stringstream ss;
        ss << "hello --->" << count;//1.把"hello --->"这串字符送入输入流，2.把count计数编号输入输入流
        msg.data = ss.str();//把输入流中的统一为字符类型
        
        pub.publish(msg); //发布消息
        
        //添加日志
        ROS_INFO("PUB DATA:%s",ss.str().c_str());
             
        //根据前面制定的发送频率自动休眠 休眠时间 = 1/频率
        rate.sleep();
        
        //暂时无作用（官方推荐）
        ros::spinOnce();
    }

//为了防止中文乱码可于mian函数开头添加一句setlocale(LC_ALL,"");

CMakeList.TXT文件修改

//136行
//demo01_pub和demo01_pub.cpp分别为两个需要配置的参数，为.C文件映射的名称
add_executable(demo01_pub src/demo01_pub.cpp)

//154行
//demo01_pub为需要配置的参数，一般与文件名一致
target_link_libraries(demo01_pub
  ${catkin_LIBRARIES}
)

2.订阅方实现
基本流程：

sub C++

1.include ros（包含ros头文件）

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <sstream>

2.ros_node init（ros节点初始化）

ros::init(argc,argv,"node_name");
//参数1与参数2 后期为节点传值使用
//参数3为节点名称(可随意取名)，于rqt_graph命令中清晰查看节点信息

3.create node_handle（创建句柄）

ros::NodeHandle nh;//该类中封装了一些常用的ros功能

4.create sub （创建订阅者对象）

ros::Subscriber sub = nh.subscribe("topic_name",10,doMsg);
参数1为话题名称
参数2为队列中保存消息数
参数3为回调函数

//回调函数：
void doMsg(const std_msgs::String::ConstPtr &msg)
{   
    ROS_INFO("SUB DATA:%s",msg->data.c_str());
}

注意：发布方与订阅方话题名称需要相同，否则无法进行话题通信
5.solve sub data（处理发布者数据）
6.spain del （回调函数）

ros::spin();//spin : back to doMsg

setlocale(LC_ALL,"");//防止中文乱码

CMakeList.TXT文件修改

//138行
//demo02_2ub和demo02_sub.cpp分别为两个需要配置的参数，为.C文件映射的名称
add_executable(demo02_sub src/demo02_sub.cpp)

//157行
//demo02_sub为需要配置的参数，一般与文件名一致
target_link_libraries(demo2_sub
  ${catkin_LIBRARIES}
)

实现运行：

于工作空间下：
$ source ./devel/setup.bash
$ rosrun plumbing_pub_sub demo01_pub
实现发布方

新开一个terminal窗口
$ source ./devel/setup.bash
$ rosrun plumbing_pub_sub demo02_sub
实现订阅方

三、话题通信基本操作（Python）

1.发布方实现

基本流程：

pub Python

1.import rospy（导入ros包）
2.ros_node init（ros节点初始化）
3.create pub（创建发布者对象）
4.wirte pub date and output data（组织被被发布的数据，并编写发布的数据）
因为Python代码实现较为简单，原理上的东西就不重复说，这里主要说一下用到的函数中的参数
Python代码实现发布方如下

#! /usr/bin/env python
#1.import ros
import rospy
from std_msgs.msg import String #data class

if __name__ == "__main__":
    #2.ros_node init
    rospy.init_node("zhangsan")//参数1：节点名
    #3.create pub
    pub = rospy.Publisher("car",String,queue_size=10)
    #参数1：话题名称
    #参数2："msgs.data class" （发布数据的数据类型）            
    #参数3：队列中保存消息数
    #4.wirte pub date and output data
    #4-1create data
    msg = String()
    #4-2set rate 
    rate = rospy.Rate(1)
    #4-3set number
    count = 0
    #4-4while 
    rospy.sleep(3)#一开始先休眠3秒
    while not rospy.is_shutdown():
        count += 1
        msg.data = "hello" +str(count)
        #output data
        pub.publish(msg)
        rospy.loginfo("pub data:%s",msg.data)
        rate.sleep()

CMakeList.TXT文件修改

#176行
并且.py因为在linux操作系统中没有可执行权限，还需在scripts（就是放.py文件的文件夹，一般于功能包目录下创建，与src目录平行）目录下添加：
$ chmod +x *.py

catkin_install_python(PROGRAMS
  scripts/demo01_pub_p.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

2.发布方实现
基本流程：

sub Python

1.import rospy（导入ros包）
2.ros_node init（ros节点初始化）
3.create sub（创建订阅者对象）
4.back del （编写回调函数）
5.spin()
代码如下:

#! /usr/bin/env python
#1.import ros
import rospy
from std_msgs.msg import String #data class

#4.back del：（回调函数的编写）
def doMsg(msg):
    rospy.loginfo("sub data:%s",msg.data)

if __name__ == "__main__":
    #2.ros_node init
    rospy.init_node("huahua")#参数1.节点名称
    #3.create sub
    sub = rospy.Subscriber("car",String,doMsg,queue_size=10)
    #参数1.topic_name, （话题名称）
    #参数2.data_class, （接收到的数据类型）
    #参数3.callback=None（回调函数）
    #参数4.que_size（队列可容纳的数据的长度）
    #5.spin()
    rospy.spin()

CMakeList.TXT文件修改

#176行
并且.py因为在linux操作系统中没有可执行权限，还需在scripts（就是放.py文件的文件夹，一般于功能包目录下创建，与src目录平行）目录下添加：
$ chmod +x *.py

catkin_install_python(PROGRAMS
  scripts/demo02_sub_p.py
  DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)

到此实现C++和Python的话题通信

标签：章节,ros,sub,话题,pub,Listener,Talker,ROS,data
来源： https://blog.csdn.net/qq_33001335/article/details/117121210

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

ICode9

ROS话题通信章节总结

ROS话题通信章节总结

前言

一、理论模型

1.Talker注册

2.Listener注册

3.ROS Master实现信息匹配

4.Listener向Talker发送请求

5.Talker确认请求

6.Listener与Talker件里连接

7.Talker向Listener发送消息

二、话题通信基本操作（C++）

1.发布方实现

CMakeList.TXT文件修改

2.订阅方实现

CMakeList.TXT文件修改

三、话题通信基本操作（Python）

1.发布方实现

CMakeList.TXT文件修改

2.发布方实现

CMakeList.TXT文件修改