ROS Package 程式框架結構

ros 的程式設計教程雖然詳細但是有些零散，總結一下編寫的ros程式的程式框架結構，參考資料會放在後面。

假設我們要編寫乙個這樣的ros package：

有乙個c++的lib庫 liba，可以提供給其他包和自己使用

有在package中自定義的message，msga，

有乙個c++結點 node1，依賴於本package中自定義的msga和liba，以及外部的庫

有乙個python module，pymoda ，可以提供給其他包使用

有乙個python 的指令碼 pynodea，可以通過rosrun和roslaunch進行執行，依賴於moda

整個package的檔案目錄結構如下

.├── cmakelists.txt

├── include

│ ├── liba

│ │ └── liba.h

│ └── nodea

│ └── nodea_class.h

├──launch

│ └── test.launch

├── msg

│ └── msga.msg

├── nodes

│ └── nodea.cpp

├── package.xml

├── script

│ └── pynodea_pub.py

├── setup.py

├── src

│ ├── liba

│ │ └── liba.cpp

│ ├── nodea

│ │ └── nodea_class.cpp

│ ├── pymoda

│ │ ├── hello.py

│ │ └── __init__.py

│ └── pymodb

│ ├── hello.py

│ └── __init__.py

└── tree.txt

下面來詳細的進行各個部分的介紹

include資料夾主要存放建立的lib以及和node相關的標頭檔案的路徑，為了結構清晰，在include資料夾下面建子目錄來存放相關檔案，比如liba和nodea兩個資料夾

存放自定義的message

存放可執行的node的c++檔案

存放python的可執行指令碼

存放lib的原始檔以及c++可執行檔案的原始檔

根據 ros rospy 教程中所說，setup.py可以使得你的project中的python指令碼使用你在該project中自定義的包，比如上面pynodea_pub.py可以使用pymoda和pymodb中的函式，在pynodea_pub檔案中只需要新增

import pymoda
import pymodb

需要對cmake檔案進行相應的修改，後面會進行介紹,注意setup.py檔案要和package的cmakelist檔案在同一目錄下，setup.py檔案主要就是給cmake使用的配置檔案

其他參考資料：ros handling of setup.py

這個檔案是最最重要的，接下來會詳細的介紹cmakelist的結構和引數

首先ros 的package的編譯有兩種模式，一種直接使用catkin_make ,這是develop模式，生成devel資料夾，一種是使用catkin_make install , 安裝package，這個主要是為了你的包給別人使用。那麼我們就分兩種模式來看

首先可以明確使用這個命令在devel資料夾裡面能夠得到哪些：

include 資料夾下的包名目錄下只有msga.h乙個檔案

lib資料夾下的包名目錄下有可執行檔案nodea，以及動態鏈結庫liba.so,但是沒有liba.h這個標頭檔案

lib/python/dist-packages目錄下有包目錄package/，裡面有msg/目錄，存放所有的生成的msg的python model. python的module目錄pymoda/和pymodb/

你在project裡面可以直接使用：

# 對c++ 原始檔,可以使用
# include "nodea/nodea_class.h"
# include "liba/liba.h"
# include "package/msga.h"
# 對 python 指令碼，可以
import pymoda
import pymodb
from package.msg import msga

想要實現這些，cmakelist檔案的對應語句如下：

1.首先是生成訊息模板的部分，直接參考 ros creatingmsgandsrv

2.生成了訊息之後，要使得其能夠在project內部使用，所以cmakelist檔案中有

include_directories(
include $ # 將標頭檔案include進去
)

3.生成lib和可執行檔案

add_library(liba src/liba/liba.cpp) 
target_link_libraries(liba
$)add_dependencies(liba $_exported_targets} $)

file(glob_recurse source_files src/*.cpp) # 抓取子目錄對應原始檔，我這裡用到了src 裡面的所有
add_executable(nodea
nodes/nodea.cpp $ # add all relative cpp files
)add_dependencies(nodea $_exported_targets} $)
target_link_libraries(nodea
liba 
$)

這裡面除了帶有我們自己命名的那些是自定義之外，其餘都是預設的值，一般不需要進行改動

寫了這些語句，那麼catkin_make基本沒問題了，如果想要其他包使用，要進行install，下面還有補充的幾點注意：

這個主要得到install資料夾，這個和devel資料夾幾乎乙個結構模式，不同的是裡面的內容比devel資料夾多的多。

install資料夾中主要有

1.include 資料夾的package目錄下有msga.h,liba資料夾和nodea資料夾，分別存放liba.h和nodea.h

2.lib/package資料夾下有可執行檔案nodea以及pynodea_pub.py可執行指令碼

3.lib/python/dist-packages目錄下和devel相同

cmakelist檔案中的相應的引數設定如下

## mark executable scripts (python etc.) for installation ## in contrast to setup.py, you can choose the destination install(programs # python 可執行指令碼 script/pynodea_pub.py destination $ )## mark executables for installation ## see install(targets nodea # 可執行檔案 runtime destination $ )## mark libraries for installation 庫檔案 ## see install(targets liba archive destination $ library destination $ runtime destination $ # .so )## mark cpp header files for installation 標頭檔案 install(directory include/ destination $ files_matching pattern "*.h" pattern ".svn" exclude )# launch 檔案 install(directory launch/ destination $/launch

pattern ".svn" exclude)

執行完catkin_make install 之後，會在工作空間目錄得到install 資料夾，當你需要在其他地方使用是，使用source install/setup.bash

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