ROS2 Jazzy:编写可组合节点(C++)
起始状态
假设你有一个常规的rclcpp::Node
可执行文件,你希望它能和其他节点在同一个进程中运行,以实现更高效的通信。
让我们从一个直接继承Node
且定义了主函数的类开始:
namespace palomino{ class VincentDriver : public rclcpp::Node { // ... };}int main(int argc, char * argv[]){ rclcpp::init(argc, argv); rclcpp::spin(std::make_shared<palomino::VincentDriver>()); rclcpp::shutdown(); return 0;}
通常在 CMake 中,这段代码会被编译成一个可执行文件:
# ...add_executable(vincent_driver src/vincent_driver.cpp)# ...install(TARGETS vincent_driver DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})
代码更新
添加包依赖
你的package.xml
文件应该添加对rclcpp_components
的依赖,如下所示:
<depend>rclcpp_components</depend>
或者,你也可以分别添加build_depend
和exec_depend
。
类定义
你可能需要对类定义进行修改,就是确保类的构造函数接受一个NodeOptions
参数:
VincentDriver(const rclcpp::NodeOptions & options) : Node("vincent_driver", options){ // ...}
不再需要主函数
用pluginlib
风格的宏调用替换你的main函数:
#include <rclcpp_components/register_node_macro.hpp>RCLCPP_COMPONENTS_REGISTER_NODE(palomino::VincentDriver)
注意事项
如果被替换的main函数中包含MultiThreadedExecutor
,请务必注意并确保容器节点是多线程的。详情请参阅下面的相关部分。
CMake 修改
第一步
在CMakeLists.txt
中添加rclcpp_components
作为依赖:
find_package(rclcpp_components REQUIRED)
第二步
用add_library
替换add_executable
,并使用一个新的目标名称:
add_library(vincent_driver_component src/vincent_driver.cpp)
第三步
将其他使用旧目标的构建命令替换为作用于新目标的命令。例如,ament_target_dependencies(vincent_driver ...)
要改为ament_target_dependencies(vincent_driver_component ...)
。
第四步
添加一个新命令来声明你的组件:
rclcpp_components_register_node( vincent_driver_component PLUGIN "palomino::VincentDriver" EXECUTABLE vincent_driver)
第五步,也是最后一步
将 CMake 中所有作用于旧目标的安装命令修改为安装库版本。例如,将目标安装到lib/${PROJECT_NAME}
替换为库安装命令:
ament_export_targets(export_vincent_driver_component)install(TARGETS vincent_driver_component EXPORT export_vincent_driver_component ARCHIVE DESTINATION lib LIBRARY DESTINATION lib RUNTIME DESTINATION bin)
运行节点
关于节点组合的详细内容,请参考《在单个进程中组合多个节点》教程。简单来说,如果你在 Python 启动文件中有如下代码:
from launch_ros.actions import Node# ..ld.add_action(Node( package='palomino', executable='vincent_driver', # ..))
你可以将其替换为:
from launch_ros.actions import ComposableNodeContainerfrom launch_ros.descriptions import ComposableNode# ..ld.add_action(ComposableNodeContainer( name='a_buncha_nodes', namespace='', package='rclcpp_components', executable='component_container', composable_node_descriptions=[ ComposableNode( package='palomino', plugin='palomino::VincentDriver', name='vincent_driver', # .. extra_arguments=[{'use_intra_process_comms': True}], ), ]))
注意事项
如果你需要多线程支持,不要将executable
设置为component_container
,而是设置为component_container_mt
。
作者:小芝,一个干了二十多年的C++开发。开发过桌面软件,干过古早功能手机游戏开发,也弄过客户端APP。现在对AI开发和机器人开发有兴趣,同时也在了解产品相关知识。若喜欢本文,欢迎点赞、在看、留言交流。
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