项目六任务2：线控底盘ROS功能包结构

主讲老师：汪俊东线控底盘ROS功能包结构项目六：智能驾驶场景下的线控底盘综合应用任务6.2《智能汽车线控底盘装调与测试》目录CONTENTS任务导入Taskimport01学习目标Learningobjectives02知识准备Knowledgepreparation03课堂小测Classroomquiz04课堂总结Classroomsummary06任务实施Taskimplementation05PART01任务导入Taskimport任务导入每个机器人都可以有很多不同的功能，例如目标检测、自主导航、自动控制等等。在开发人员对机器人进行开发时，通常会把源码放在一起。从而方便我们在查看不同功能涉及到的源码部分，便于维护和修改。因此，我们把不同功能的代码进行划分，进而形成一个个的ROS功能包。PART02学习目标Learningobjective学习目标素质目标通过基础知识点的学习，增加学生的专业认同感；理解并解析代码结构，提高学生对现代智能化的认可。

能力目标能理解ROS工作空间与功能包的结构[A80]；能掌握ROS功能包的创建与编译[A81]。知识目标理解ROS工作空间的概念[K88]；熟悉并理解ROS工作空间的结构[K90]。思政专栏这是一个科技发展日新月异的时代，机器人正越来越真切地走入人类生活的日常。2020年6月22日坐标南中国的广东顺德，碧桂园旗下千玺餐饮机器人集团打造的FOODOM机器人餐厅综合体正式开业。作为劳动密集型行业，当前传统餐饮业正面临劳动力流失、成本上升的困扰。纵观国际，不少国际连锁餐饮品牌开始考虑让机器人作为主力劳动力。比如国际连锁品牌餐厅卡利堡引入安装汉堡机器人，美国一家名为Chowbotics的公司，生产的机器人可以在触摸屏上做沙拉。迎宾机器人餐饮机器人“追梦工厂”思政专栏千玺集团旗下智源机器人科技有限公司研发生产的第二代煲仔饭机器人和迷你雪糕机器人，获得了由国家机器人检测与评定中心(简称“国评中心”)颁发的系统集成餐饮机器人CR(ChinaRobotCertification)证书，开创了行业先河。获颁全国首张系统集成餐饮机器人CR证书，一方面代表了国家权威机构对千玺餐饮机器人的正式认可，另一方面也体现了千玺集团在餐饮机器人行业的领先地位。可以看到，机器人正在积蓄澎湃的力量。因此在这个技术普惠万物的时代，对智能化的了解和学习十分重要。证书颁发仪式现场餐饮机器人“追梦工厂”PART03知识准备Knowledgepreparation

ROS工作空间（1）ROS工作空间概念ROS工作空间是ROS软件的一种组织结构，它允许用户在一个目录下管理多个ROS项目。这样的结构使得源码管理、依赖关系管理以及构建ROS项目变得更加简单和高效。工作空间简单来说相当于我们在编写代码时建立的项目，用于存放一系列的工程开发相关文件的文件夹。其中也包括4个常见的主文件夹：src（代码空间）、build（编译空间）、devel（开发空间）和install（安装空间）。一、ROS工作空间与功能包ROS工作空间（2）ROS工作空间结构ROS工作空间会根据各自文件的不同功能进行划分，在我们对机器人进行开发的过程中，我们可以根据需求去对应的空间查看我们所需要的文件。一、ROS工作空间与功能包ROS工作空间结构ROS功能包（1）ROS功能包概念ROS功能包是ROS的核心组成部分之一。ROS功能包是一个包含了源代码、配置文件、脚本等元素的一个单独的目录结构。用来实现特定功能。每个ROS功能包都有一些共同的文件，如package.xml文件、CMakeLists.txt文件等，用于描述功能包的基本信息以及构建规则等。一般来说，一个完整的ROS项目会包含多个功能包，分别负责不同的功能，例如控制部分、感知部分、导航部分等。通过这种方式，可以更好地组织代码，使整个项目更加清晰易懂。一、ROS工作空间与功能包ROS功能包ROS功能包（2）ROS功能包结构ROS功能包在src代码空间目录下。ROS功能包是ROS的基本单位，它包含了ROS节点，参数配置文件，消息类型，服务类型等。一、ROS工作空间与功能包ROS功能包结构ROS功能包ROS功能包中的内容包括以下几项：1） include文件夹：包含.h文件，是功能包中的必要文件夹；2） launch文件：启动文件，可同时执行多个node；3） src文件夹：包含.cpp文件，是功能包中的必要文件夹；5） CMakeLists.txt文件：定义编译的规则，是功能包中的必要文件；6） Package.xml文件：定义功能包的属性，是功能包中必要的文件。一、ROS工作空间与功能包CMakeLists.txt文件CMakeLists.txt原本是Cmake编译系统的规则文件，而Catkin编译系统基本沿用了CMake的编译风格，只是针对ROS工程添加了一些宏定义。所以在写法上，catkin的CMakeLists.txt与CMake的基本一致这个文件直接规定了这个package要依赖哪些package，要编译生成哪些目标，如何编译等等流程。所以CMakeLists.txt非常重要，它指定了由源码到目标文件的规则，catkin编译系统在工作时首先会找到每个package下CMakeLists.txt，然后按照规则来编译构建二、ROS功能包代码解析编译系统规则文件Package.xml文件package.xml也是一个catkin的package必备文件，它是这个软件包的描述文件，在较早的ROS版本(rosbuild编译系统)中，这个文件叫做manifest.xml，用于描述pacakge的基本信息。pacakge.xml包含了package的名称、版本号、内容描述、维护人员、软件许可、编译构建工具、编译依赖、运行依赖等信息。实际上rospackfind、rosdep等命令之所以能快速定位和分析出package的依赖项信息，就是直接读取了每一个pacakge中的package.xml文件。它为用户提供了快速了解一个pacakge的渠道二、ROS功能包代码解析描述文件PART04课堂小测Classroomquiz一、判断题一般来说，一个完整的ROS项目会包含多个功能包，分别负责不同的功能，例如控制部分、感知部分、导航部分等。（

）2.target的命名没有既定的要求，在catkin中target的名字可以不唯一，但是和之前构建产生的和安装的都不能相同。（）√×二、选择题1.（）是指编译ROS项目时，需要设置一个专门的空间来存放编译生成的中间文件，是用来存储工作空间编译过程中产生的缓存信息和中间文件。A.srcB.转向控制报文C.制动控制报文D.电池数据报文2.下列代码与对应功能正确的是（

）A.

mkdirROS—初始化文件夹，将属性发生改变B.catkin_make—创建文件夹makeC.

catkin_makeinstall—创建install空间D.catkin_init_workspace—创建workspace工作空间CCPART05任务实施Assignmentimplement设备准备一、实施准备（1）保证笔记本功能正常；（2）在笔记本电脑上安装Vmware，并配置好Ubuntu镜像；创建功能包文件夹二、ROS功能包创建找一个合适的目录创建一个文件夹，创建文件夹的名称可以根据自己喜好命名，为了避免出现编译错误，文件夹的名称必须为英文。创建src功能包二、ROS功能包创建（1）在ROS文件夹里打开终端创建src功能包二、ROS功能包创建（2）在ROS文件夹里创建文件夹，名称为src。（此为必要文件，不可用其他名称命名）创建src功能包二、ROS功能包创建（3）创建成功初始化文件夹二、ROS功能包创建使用catkin_init_workspace把当前文件夹初始化，将属性发生改变，变成ros的工作空间，终端截图如下初始化文件夹二、ROS功能包创建初始化成功后，打开文件夹可看见文件如下编译功能包三、ROS功能包编译创建好功能后，我们需要对其进行编译，检验一下是否编译成功。请注意：在编译ros功能包的时候要在功能包的那个文件（比如我们创建的是ROS文件夹）编译，不要在src文件夹下编译。终端截图如下编译功能包三、ROS功能包编译开始部分编译功能包三、ROS功能包编译编译最后部分编译功能包三、ROS功能包编译编译成功后文件夹中显示如下创建install空间三、ROS功能包编译由于在ROS功能包里，我们还需要有install工作空间，因此需要创建install空间，终端截图如下创建install空间三、ROS功能包编译文件夹如下创建代码编写功能包三、ROS功能包编译编写代码的功能包需要在src下面编写，形式是catkin_creat_pkg包名依赖，终端截图如下编译代码编写功能包三、ROS功能包编译在创建完代码编写功能包后再次进行编译，终端截图如下设置环境变量三、ROS功能包编译Sourcedevel/setup.bash覆盖工作区三、ROS功能包编译确保工作区被安装脚