7、创建ROS msg和srv

一、msg和srv介绍

msg： msg文件使用简单的文本格式声明一个ROS message的各个域。

仅须要创建一个msg文件，就能够使用它来生成不同语言的message定义代码。

srv：srv文件则声明了一个服务，包括request（请求）和response（响应）。

msg文件和srv文件分别存储在包的msg文件夹和srv文件夹下。

1、msg文件

msgs是简单的txt文件。每行定义一个信息域，每行的格式为：

信息域的名称 信息域的类型

信息域的类型有下面几种：

 int8, int16, int32, int64 (plus uint*)
 float32, float64
 string
 time, duration
 other msg files
 variable-length array[] and fixed-length array[C] 

这里是一个演示样例，此例使用了一个Header类型，一个原始字符串类型，还有两个其它提前定义好的其它类型：

Header header
string child_frame_id
geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
geometry_msgs/TwistWithCovariance twist

2、srv文件

srv文件和msg文件相似。唯一不同的是它包括两个部分——request和response。

两部分用---分隔：

int64 A
int64 B
---
int64 Sum

上面的演示样例中。A和B是request。Sum是response。

二、使用msg

1、创建一个msg

让我们在前面创建的包beginner_tutorials中使用msg文件定义一个msg，假设此包已被删除的话，请參考本系列的第一篇文章又一次创建这个包。

首先进入包文件夹：

roscd beginner_tutorials

创建一个msg文件夹：

mkdir msg

然后使用下面方式创建Num.msg文件（你也能够自行创建。使用编辑器编辑后保存）：

echo "int64 num" > msg/Num.msg

上面创建的文件仅包括一行，当然你也能够向当中加入很多其它的信息域，每一个一行，比如：

string first_name
string last_name
uint8 age
uint32 score

创建好之后，我们须要确保msg文件能够被转换为c++/python或者其它语言的代码。

打开package.xml文件，确保里面存在这两行且去掉它们的凝视：

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>

须要指出，在构建阶段我们须要 "message_generation", 而在运行时我们须要 "message_runtime"。

然后打开包文件夹下的CMakeLists.txt文件。在find_message调用中加入message_generation依赖，让你能够生成ROS信息。

例如以下所看到的，括号中加入一项message_generation就可以：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
   roscpp
   rospy
   std_msgs
   message_generation
)

你或许注意到有时你构建项目的时候，即使你没有在CMakeLists.txt中调用find_package，仍然构建正常。

这是由于catkin将你全部的项目集成到一起，仅仅要你之前的项目调用了find_package，如今的项目就会被配置为相同的调用。可是这是存在隐患的。当你独立构建一个项目的时候，缺少find_package调用会导致构建失败。

然后同上面相似。确保你加入了message_runtime 依赖。如图所看到的：

然后找到例如以下代码段：

去掉凝视，改为：

add_message_files(
  FILES
  Num.msg
)

然后，确保generate_messages()函数被调用：

去掉凝视。改动为：

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

如今全部的文件都准备好了。总结一下，大概有这么几个步骤：

1. 在msg文件夹下使用msg文件语法定义一个msg
2. 改动CmakeLists.txt。在find_package调用中，加入message_generation依赖
3. 改动CmakeLists.txt，在catkin_message下加入message_runtime依赖
4. 改动CmakeLists.txt，去掉add_message_files凝视，加入我们自定义的msg文件
5. 改动CmakeLists.txt。去掉generate_messages()的凝视

三、使用rosmsg

我们能够使用rosmsg命令查看我们定义的msg的具体信息，以确保它能被ROS正确识别：

rosmsg show beginner_tutorials/Num

会得到：

int64 num

假设你忘了msg位于哪个包中。你也能够省略包名：

rosmsg show Num

得到：

[beginner_tutorials/Num]:
int64 num

四、使用srv

1、创建一个srv

相同是先定义srv文件：

roscd beginner_tutorials
mkdir srv

避免手动创建的麻烦。我们能够使用roscp命令从其它包里拷贝一份srv文件出来，使用方法：

roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]

在这里，我们从rospy_tutorials拷贝一份srv文件出来：

roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

同上面相似的，确保srv文件能够被转为代码，我们须要向package.xml中加入内容：

  <build_depend>message_generation</build_depend>
  <run_depend>message_runtime</run_depend>

这里前一步创建msg的时候已经做过了，所以在这里我们能够省略这一步。

相同的，加入message_generation依赖。我们也做过了：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
 message_generation
)

接下来就是要将我们的srv文件添进项目了：

找到这段：

# add_service_files(
#   FILES
#   Service1.srv
#   Service2.srv
# )

去掉凝视且改动为：

add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

能够发现，创建srv的流程同msg基本一致。

2、使用rossrv

我们能够使用rossrv命令查看我们创建的服务的信息，确保它被ROS正确识别：

rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts

得到：

int64 a
int64 b
---
int64 sum

相似于rosmsg，你也能够省略包名：

$ rossrv show AddTwoInts
[beginner_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum
[rospy_tutorials/AddTwoInts]:
int64 a
int64 b
---
int64 sum

五、使用msg和srv的基本流程

1、msg依赖

我们在前面已经做过这一步，改动CMakeLists.txt :

# generate_messages(
#   DEPENDENCIES
# #  std_msgs  # Or other packages containing msgs
# )

去掉凝视。然后加入我们依赖的不论什么包:

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

这里解释一下依赖的问题，像前面介绍的那样。我们在编写msg文件时。不止能够使用原生的int、string等类型。有时候也会用到其它包里提前定义好的信息类型，比方前面的样例中的geometry_msgs/PoseWithCovariance pose，当我们须要用到其它包里定义好的信息时，我们就要声明对其它包的依赖。比方上面的样例里我们就要声明一个geometry_msgs的依赖。

而在前面的样例中，我们的msg文件里仅仅有这一行：

int64 num

仅仅使用了原生的int类型，所以我们仅仅须要声明std_msgs依赖就可以。

2、開始构建

全部的msg和srv文件已定义好。CmakeLists.txt文件也已经改动好。如今我们就能够构建我们的beginner_tutorial包了。

如今我们位于beginner_tutorial包的文件夹下，运行下面命令进入工作空间的顶层文件夹：

cd ../..

运行：

catkin_make install

如今。msg文件夹下的全部.msg文件，都会生成ROS支持的语言的源码。C++的头文件在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/里。Python基本在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg里，lisp文件则在 ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/ 里。

同msg的位置相似，C++的srv头文件与msg头文件位于同一文件夹下。而python和lisp在msg文件夹之外存在一个srv文件夹存放srv文件生成的代码。

六、获取帮助

我们已经学习了非常多ROS命令，记住每一个命令的參数和使用方法是非常困难的，我们能够使用帮助查看具体使用方法。

比如：

rosmsg -h

或者：

rosmsg show -h

七、复习

rospack = ros+pack(age) : provides information related to ROS packages
roscd = ros+cd : changes directory to a ROS package or stack
rosls = ros+ls : lists files in a ROS package
roscp = ros+cp : copies files from/to a ROS package
rosmsg = ros+msg : provides information related to ROS message definitions
rossrv = ros+srv : provides information related to ROS service definitions
catkin_make : makes (compiles) a ROS package rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package (if you're not using a catkin workspace)