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与ROS发布者和订阅者交换数据

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ROS节点交换数据的主要机制是发送和接收消息．消息在a上传输的话题,每个主题在ROS网络中都有一个唯一的名称。如果一个节点想要共享信息，它使用出版商向主题发送数据。希望接收该信息的节点使用订阅者同样的话题。除了它独特的名字，每个话题也有一个消息类型，它决定了能够在该主题下传输的消息类型。

这种发布者与订阅者之间的通信具有以下特点:

  • 主题用于多对多通信。许多发布者可以向同一主题发送消息，而许多订阅者可以接收消息。

  • 发布者和订阅者通过主题分离，可以以任何顺序创建和销毁。即使没有活动订阅者，也可以将消息发布到主题。

主题、发布者和订阅者的概念如下图所示:

此示例演示如何在ROS网络中发布和订阅主题。它还展示了如何:

  • 等待，直到收到新消息

  • 使用回调在后台处理新消息

先决条件:开始摄入ROS，连接ROS网络

订阅和等待消息

启动ROS master在MATLAB®使用rosinit命令。

rosinit
启动ROS Core…用时0.4251秒。在http://172.29.200.150:56911上初始化ROS master。使用NodeURI http://dcc396515glnxa64:46047/和MasterURI http://localhost:56911初始化全局节点/matlab_global_node_44033。

使用提供的帮助器功能创建一个包含多个发布者和订阅者的示例ROS网络exampleHelperROSCreateSampleNetwork．

exampleHelperROSCreateSampleNetwork

使用rostopic列表查看哪些主题可用。

rostopic列表
/pose /rosout /scan /tf

使用rostopic信息来检查是否有节点正在发布到/扫描的话题。下面的命令显示了这一点node_3就是向它发布。

rostopic信息/扫描
类型:sensor_msgs/LaserScan publisher: * /node_3 (http://dcc396515glnxa64:35087/) subscriber: * /node_1 (http://dcc396515glnxa64:34719/) * /node_2 (http://dcc396515glnxa64:38927/)

使用rossubscriber订阅/扫描的话题。如果主题已经存在于ROS网络中(如图所示)，rossubscriber自动检测其消息类型，因此不需要指定它。使用结构格式的消息可以提高效率。

激光= rossubscriber(“/扫描”，“DataFormat”，“结构”）;暂停(2)

使用收到等待新消息。(第二个参数是以秒为单位的超时。)输出scandata包含接收到的消息数据。

scanata =接收(激光，10)
scandata =带有字段的结构:MessageType: 'sensor_msgs/LaserScan' Header: [1x1 struct] AngleMin: -0.5467 AngleMax: 0.5467 AngleIncrement: 0.0017 TimeIncrement: 0 ScanTime: 0.0330 RangeMin: 0.4500 RangeMax: 10 Ranges: [640x1 single]强度:[]

有些消息类型具有与之关联的可视化器。对于LaserScan消息，rosPlot绘制扫描数据。的MaximumRange名称-值对指定最大的绘图范围。

图rosPlot (scandata,“MaximumRange”7)

图中包含一个axes对象。标题为Laser Scan的axis对象包含一个类型为line的对象。

使用回调函数订阅

而不是使用收到要获取数据，可以指定在接收到新消息时要调用的函数。这允许在订阅者等待新消息时执行其他MATLAB代码。如果您想使用多个订阅者，回调是必不可少的。

订阅/构成主题，使用回调函数exampleHelperROSPoseCallback．

Robotpose = rossubscriber(“/姿势”@exampleHelperROSPoseCallback,“DataFormat”，“结构”）
robotpose =具有属性的订户:TopicName: '/pose' LatestMessage: [] MessageType: 'geometry_msgs/Twist' BufferSize: 1 NewMessageFcn: @exampleHelperROSPoseCallback DataFormat: 'struct'

在主工作区和回调函数之间共享数据的一种方法是使用全局变量。定义两个全局变量pos和东方．

全球pos全球东方

全局变量pos和东方在exampleHelperROSPoseCallback对象上接收到新消息数据时/构成的话题。

等待几秒钟，以确保订阅者能够收到消息。最新的位置和方向数据将始终存储在pos和东方变量。

暂停(2)pos
pos =1×3-0.0133 0.0488 -0.0462
东方
东方=1×30.0385 0.0413 0.0296

如果你输入pos和东方在命令行中，您可以看到值不断更新。

通过清除订阅者变量来停止姿势订阅者

清晰的robotpose

请注意:除了使用全局变量，还有其他方法从回调函数中提取信息。例如，可以将句柄对象作为附加参数传递给回调函数。看到为图形对象创建回调函数有关定义回调函数的更多信息的文档。

发布消息

创建一个发送ROS字符串消息到/喋喋不休主题(见处理基本ROS消息）.

Chatterpub“/喋喋不休”，“std_msgs /字符串”，“DataFormat”，“结构”）
chatterpub =带有属性的发布者:TopicName: '/chatter' NumSubscribers: 0 IsLatching: 1 MessageType: 'std_msgs/String' DataFormat: 'struct'
暂停(2)等待以确保已注册发布者

创建并填充要发送到/喋喋不休的话题。

Chattermsg = rosmessage(聊天酒吧);chattermsg。Data =“hello world”
chattermsg =带有字段的结构:MessageType: 'std_msgs/String'

使用rostopic列表验证/喋喋不休主题在ROS网络中可用。

rostopic列表
/chatter /pose /rosout /scan /tf

对象的订阅者/喋喋不休的话题。exampleHelperROSChatterCallback在接收到新消息时调用，并显示消息中的字符串内容。

查特子= rossubscriber(“/喋喋不休”@exampleHelperROSChatterCallback,“DataFormat”，“结构”）
chattersub =具有属性的订阅服务器:TopicName: '/chatter' LatestMessage: [] MessageType: 'std_msgs/String' BufferSize: 1 NewMessageFcn: @exampleHelperROSChatterCallback DataFormat: 'struct'

将消息发布到/喋喋不休的话题。该字符串由订阅者回调函数显示。

发送(chatterpub chattermsg)暂停(2)
Ans = 'hello world'

的exampleHelperROSChatterCallback函数在发布字符串消息时立即被调用。

关闭ROS网络

从ROS网络中删除示例节点、发布者和订阅者。清除全局变量pos和东方。

exampleHelperROSShutDownSampleNetwork清晰全球pos东方

关闭ROS主节点并删除全局节点。

rosshutdown
使用NodeURI http://dcc396515glnxa64:46047/和MasterURI http://localhost:56911关闭全局节点/matlab_global_node_44033。在http://172.29.200.150:56911上关闭ROS master。

下一个步骤

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