ROS学习----Python下的消息发布器和订阅器

1.1编写发布节点
“Node”（节点）是ROS术语，表示被连接到ROS网络的可执行文件。在这里，我们将创建发布者（"talker"）节点，这将持续的广播一个消息。
目录更改为beginner_tutorials包，你在前面的教程中创建一个package（包）：

1. $ roscd beginner_tutorials

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1.1.1 代码
首先让我们创建一个“脚本”文件夹来存储我们的Python脚本：

1. $ mkdir scripts
   
2. $ cd scripts

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那么示例脚本下载talker.py到新的脚本，目录，使其可执行：
$ wget https://raw.github.com/ros/ros_t ... _listener/talker.py$ chmod +x talker.py
您可以查看和编辑文件 $ rosed beginner_tutorials talker.py 或者看下面。

1. 切换行号显示
   
2.     #!/usr/bin/env python
   
3.     # license removed for brevity
   
4.     import rospy
   
5.     from std_msgs.msg import String
   
6.    
   
7.     def talker():
   
8.     pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
   
9.     rospy.init_node('talker', anonymous=True)
   
10.     rate = rospy.Rate(10) # 10hz
    
11.     while not rospy.is_shutdown():
    
12.     hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
    
13.     rospy.loginfo(hello_str)
    
14.     pub.publish(hello_str)
    
15.     rate.sleep()
    
16.    
    
17.    if __name__ == '__main__':
    
18.    try:
    
19.       talker()
    
20.       except rospy.ROSInterruptException:
    
21.       pass

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1.1.2 代码解释
现在，让我们来解释代码。

1.    #!/usr/bin/env python
   

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每个Python ROS 节点都会有这样的声明在顶部。确保放置在你的的Python脚本的第一行。

1.    import rospy
   
2.    from std_msgs.msg import String

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如果你正在写一个ROS 节点，需要导入rospy。该std_msgs.msg导入，使我们可以重新使用std_msgs /String消息类型（一个简单的字符串容器）进行发布。

1.      pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
   
2.    rospy.init_node('talker', anonymous=True)

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这部分的代码定义了话题的到ROS的接口。
pub = rospy.Publisher("chatter", String, queue_size=10)声明你的节点发布到话题使用消息类型是String。String这里实际上是std_msgs.msg.String类。该queue_size参数是在新的ROS hydro中， 若subscriber （订阅者）接收并不是足够的快的情况下 ，限制队列消息的数量。在旧的ROS发行只是省略该参数。
下一行，rospy.init_node（NAME） ，是非常重要的，因为它会告诉rospy节点的名称—直到rospy有这方面的信息，就不能开始与ROS Master（ROS控制器）通信。在这种情况下，您的节点将命名为talker. 。注：该名称必须是一个基本名称，即它不能包含任何斜杠“/” 。

1.   rate = rospy.Rate(10) # 10hz

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该行创建了一个Rate的对象。其为了方便实现sleep()方法，它提供了一个便捷的途径在所需的速度下循环。随着它的参数10，我们应该预料到每秒10次经过一个循环（只要我们处理时间不超过0.1s！）

1. while not rospy.is_shutdown():

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这个循环是一个很标准的rospy结构：检查rospy.is_shutdown（）标志位，然后进入while循环。你必须察看is_shutdown（）来检查你的程序应该退出（例如，如果有一个按Ctrl-C或其他方式）。在这种情况下，“work”是一个调用pub.publish（String（STR））用新创建的主题字符串消息发布给我们的话题。循环调用r.sleep（） ，其中休眠刚刚长到足以保持通过循环所需的速率。
（读者还可以通过运行rospy.sleep（） ，其类似于time.sleep（），其不同之处在于它与模拟时间的工程，以及（详见时钟）。）
这个循环还呼吁rospy.loginfo(str)，它有三个用途：将信息输出到屏幕上，用于写入该节点的日志文件，用于写入rosout。rosout是一个方便的调试：你可以使用rqt_console获得消息而不必找到与您节点的输出控制台窗口。
std_msgs.msg.String是一个非常简单的消息类型，所以你可能想知道它发布更为复杂的类型是什么样的。一般的经验规律是，构造函数的args是和.msg文件一样的规律。您也可以尝试在没有参数的情况下直接初始化，如

1. msg = String()
   
2. msg.data = str

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或者你可以初始化一些字段并保留其默认值：

1. String(data=str)

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你可能想知道最后的一点：

1.      try:
   
2. talker()

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除了​​标准的 Python __main__ check之外，还将获得一个rospy.ROSInterruptException，当按下Ctrl-C键被按下或当节点关闭时，可以通过rospy.sleep（）和rospy.Rate.sleep（）方法关闭节点。这引发异常的原因是为了在执行代码 sleep() 后继续执行。
现在，我们需要编写一个节点接收的消息。

1.2编写用户节点
1.2.1 代码
下载listener.py文件到您的scripts目录：

1. $ roscd beginner_tutorials/scripts/
   
2. $ wget https://raw.github.com/ros/ros_tutorials/indigo-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/listener.py

复制代码

该文件的内容看起来接近：

1. #!/usr/bin/env python
   
2.    import rospy
   
3.    from std_msgs.msg import String
   
4. 
   
5.    def callback(data):
   
6.        rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + "I heard %s", data.data)
   
7.       
   
8.    def listener():
   
9.    
   
10.      # In ROS, nodes are uniquely named. If two nodes with the same
    
11.       # node are launched, the previous one is kicked off. The
    
12.       # anonymous=True flag means that rospy will choose a unique
    
13.      # name for our 'listener' node so that multiple listeners can
    
14.      # run simultaneously.
    
15.       rospy.init_node('listener', anonymous=True)
    
16. 
    
17.      rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
    
18.   
    
19.       # spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
    
20.       rospy.spin()
    
21.   
    
22.   if __name__ == '__main__':
    
23.       listener()

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不要忘了让该节点生成可执行文件：
$ chmod +x listener.py

1.2.2代码解释
对于代码listener.py类似于talker.py，但我们用到了一个新的基于回调机制订阅消息。

1.      rospy.init_node('listener', anonymous=True)
   
2. 
   
3.     rospy.Subscriber("chatter", String, callback)
   
4. 
   
5.     # spin() simply keeps python from exiting until this node is stopped
   
6.    rospy.spin()

复制代码

这个声明，您的节点订阅了话题是std_msgs.msgs.String类型。当接收到消息时，回调被调用，其消息作为第一个参数。
我们还改变了调用rospy.init_node（）。我们已经添加了anonymous=Tru关键字参数。ROS要求每个节点具有唯一的名称。如果具有相同名称的节点出现，它对覆盖前一个。这是这样，发生故障的节点可以很容易地被移出网络。anonymous=True标志告诉rospy生成一个唯一的节点名称，以便您可以有多个listener.py节点运行。
最后此外，rospy.spin（）只是保持你的节点退出，从直到节点已关闭。不像roscpp，rospy.spin（）不影响该用户回调函数，有自己的线程。

1.3构建节点
我们使用CMake的为我们的编译系统，是的，你必须使用它甚至对Python的节点。这是为了确保这段自动生成的Python代码用于创建消息和服务的。
转到您的工作空间catkin和运行catkin_make：

1. $ cd ~/catkin_ws
   
2. $ catkin_make

复制代码

现在，你已经写了一个简单的消息发布器和订阅器，让我们来看看简单的消息发布器和和订阅器。


注：翻译自维基百科

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