ROS节点交换数据的主要机制是发送和接收消息.信息在一个的话题,每个主题在ROS网络中都有一个唯一的名称。如果一个节点想要共享信息,它使用出版商将数据发送到主题。想要接收该信息的节点使用订阅者同样的话题。除了它唯一的名称,每个主题还有一个消息类型,确定能够在该主题下传输的消息类型。
该出版社与订户通信具有以下特点:
主题用于多对多通信。许多发布者可以向同一个主题发送消息,许多订阅者可以接收它们。
发布者和订阅者通过主题解耦,可以以任何顺序创建和销毁。即使没有活动订阅者,也可以将消息发布到主题。
主题、发布者和订阅者的概念如图所示:
这个示例展示了如何在ROS网络中发布和订阅主题。它还展示了如何:
等待,直到收到新消息
使用回调在后台处理新消息
在MATLAB®中使用rosinit
命令。
rosinit
启动ROS Core... .耗时2.0077秒。在http://192.168.0.10:55007上初始化ROS master。使用NodeURI http://dcc861032glnxa64:40405/初始化全局节点/matlab_global_node_00865
使用提供的帮助函数创建一个包含多个发布者和订阅者的示例ROS网络exampleHelperROSCreateSampleNetwork。
exampleHelperROSCreateSampleNetwork
使用rostopic
列表
查看哪些主题可用。
rostopic列表
/pose / roout /scan /tf
使用rostopic信息
检查是否有节点发布到/扫描
的话题。下面的命令显示了这一点node_3
是对它的出版。
rostopic信息/扫描
类型:sensor_msgs/LaserScan Publishers: * /node_3 (http://dcc861032glnxa64:43055/)订户:* /node_1 (http://dcc861032glnxa64:33161/) * /node_2 (http://dcc861032glnxa64:46519/)
使用rossubscriber
订阅/扫描
的话题。如果主题已经存在于ROS网络中(就像这里的情况),rossubscriber
自动检测其消息类型,因此不需要指定它。使用struct格式的消息以提高效率。
激光= rossubscriber (“/扫描”,“DataFormat”,“结构”);暂停(2)
使用收到
等待新消息。(第二个参数是一个以秒为单位的超时。)输出scandata
包含接收的消息数据。
scandata =接收(激光、10)
scandata =结构体字段:MessageType: 'sensor_msgs/LaserScan' Header: [1x1 struct] AngleMin: -0.5467 AngleMax: 0.5467 AngleIncrement: 0.0017 TimeIncrement: 0 ScanTime: 0.0330 RangeMin: 0.4500 RangeMax: 10 Ranges: [640x1 single]强度:[]
有些消息类型具有与之相关联的可视化程序。对于LaserScan消息,rosPlot
绘制扫描数据。的MaximumRange
名称-值对指定最大绘图范围。
图rosPlot (scandata,“MaximumRange”7)
而不是使用收到
要获取数据,可以指定在接收新消息时调用的函数。这允许在订阅者等待新消息时执行其他MATLAB代码。如果您想使用多个订阅者,回调是必要的。
订阅/构成
主题,使用回调函数exampleHelperROSPoseCallback
.
robotpose = rossubscriber (“/姿势”@exampleHelperROSPoseCallback,“DataFormat”,“结构”)
robotpose =订阅服务器的属性:TopicName: '/pose' LatestMessage: [] MessageType: 'geometry_msgs/Twist' BufferSize: 1 NewMessageFcn: @exampleHelperROSPoseCallback数据格式:'struct'
在主工作区和回调函数之间共享数据的一种方法是使用全局变量。定义两个全局变量pos
和东方
.
全球pos全球东方
的全局变量pos
和东方
在exampleHelperROSPoseCallback
方法上接收到新消息数据时/构成
的话题。
等待几秒钟,以确保订阅者可以接收消息。的最新位置和方向数据将始终存储在pos
和东方
变量。
暂停(2)pos
pos =1×3-0.0242 -0.0091 0.0095
东方
东方=1×3-0.0238 0.0103 0.0211
如果你输入pos
和东方
在命令行中,您可以看到值不断更新。
通过清除订阅服务器变量来停止姿势订阅服务器
清晰的robotpose
请注意:除了使用全局变量,还有其他方法可以从回调函数中提取信息。例如,可以将句柄对象作为附加参数传递给回调函数。看到回调函数定义有关定义回调函数的更多信息的文档。
创建一个发送ROS字符串消息到/喋喋不休
主题(见使用基本的ROS消息).
chatterpub = rospublisher (“/喋喋不休”,“std_msgs /字符串”,“DataFormat”,“结构”)
chatterpub = Publisher with properties: TopicName: '/chatter' NumSubscribers: 0 IsLatching: 1 MessageType: 'std_msgs/String' DataFormat: 'struct'
暂停(2)%等待以确保已注册发布者
创建并填充要发送到/喋喋不休
的话题。
chattermsg = rosmessage (chatterpub);chattermsg。Data =“hello world”
chattermsg =结构体字段:MessageType: 'std_msgs/String' Data: 'hello world'
使用rostopic列表
来验证/喋喋不休
主题可在ROS网络中找到。
rostopic列表
/聊天/摆姿势/退出/扫描/tf
的订阅者/喋喋不休
的话题。exampleHelperROSChatterCallback
在接收到新消息时调用,并显示消息中的字符串内容。
chattersub = rossubscriber (“/喋喋不休”@exampleHelperROSChatterCallback,“DataFormat”,“结构”)
chattersub =订阅服务器的属性:TopicName: '/chatter' LatestMessage: [] MessageType: 'std_msgs/String' BufferSize: 1 NewMessageFcn: @exampleHelperROSChatterCallback DataFormat: 'struct'
将消息发布到/喋喋不休
的话题。该字符串由订阅者回调显示。
发送(chatterpub chattermsg)暂停(2)
Ans = 'hello world'
的exampleHelperROSChatterCallback
函数在您发布字符串消息时立即调用。
从ROS网络中删除示例节点、发布者和订阅者。清除全局变量pos
和东方。
exampleHelperROSShutDownSampleNetwork清晰全球pos东方
关闭ROS master,删除全局节点。
rosshutdown
使用NodeURI http://dcc861032glnxa64:40405/关闭全局节点/matlab_global_node_00865
要了解更多关于如何在MATLAB中处理ROS消息的信息,请参见使用基本的ROS消息和使用专门的ROS消息.
若要了解ROS服务,请参考呼叫和提供ROS服务.