ROS 工作空间、package 及 catkin 编译系统

本文内容都可以在 ROS 官网 wiki （ http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials ）中找到，作者只是根据自己的理解重新阐述了其中的某些内容，或许能帮助读者更好的理解 ROS 系统中的一些概念。首先保证 ROS 已经正确安装了。安装方式可以参考 本博客的另一篇文章 。

简单地说，ROS workspace （工作空间）就是统一存放 ROS 文件的地方，比如一个笑缓项目的所有 ROS 文件最好都放在一个 workspace 中，便于统一管理、编译和调用。

catkin 是目前 ROS 的编译系统，自 ROS Groovy 版本开始使用，取代了之前的 rosbuild 编译系统。

ROS workspace 中可以包含若干 ROS package，每个 package 内部包含实现某些特定功能的文件。

其中，~ 表示当前用户的 home 目录， -p （parent）参数可以创建某个文件夹和它的父文件夹，也就是两层的路径。这里 workspace 的名字是 catkin_ws，这个名字可以按照自己项目的内容设定，但是 src 这个文件夹的名字是固定的。

初始化工作空间。这里 src 就是以后存放 ROS 源文件的地方。上述命令之后，会在 src 目录下产生 CMakeLists.txt 文件，这实际上是一个链接到ROS 安装目录下的 /opt/ros/kinetic/share/catkin/cmake/toplevel.cmake 一个超链接文件，对工作空间做了一些初始设置。不用去管它，也不要随便修改它。

会一次性编译 src 文件夹中的所有源文件，橡告同时生成 devel 和 build 两个文件夹。

实际上，catkin_make 这个命令并没有特别神奇的地方，它只是把一系列基本的编译命令整合在了一起，一个 catkin_make 命令相当于如下的一系列命令：

如果要深入研究 catkin_make 编译方式，可以参考 这篇文章 。

将 workspace 的信息载入系统环境变量。

这种方法载入的信息只对当前 terminal 有效。新开一个 terminal 就无效了。如果要对每个 terminal 都有效，可以将上述命令写入用户 home 路径下的 .bashrc 文件中：

注意，.bashrc 文件是隐藏文件，在 home 路径下通过命令

命令可以看到。

还要注意， >>是将 echo 后边的内容写入文件的尾部，如果用 >则要覆盖原文件，一定不要搞错。

编译之后，由于我们只是一个空的 workspace，还没有任何 package，所以没有什么实质性的东西，只是告诉系统这里有个 ROS workspace，算是在系统中注册了一下。

package 是组织 ROS 文件的基本单元，一般来说，每个 package 完成一些特定功能。

package 中至少包含两个文件： package.xml 和 CMakeLists.txt.

package 在 workspace 中的存放结构一般如下：

也可采用其他的结构，但是要注意 package 之间不能嵌套，也就是在一个 package 中，不能再创建另一个 package ，所有 package 都必须是相对独立的目录。

用 catkin 创建 package 的过程很简单，用如下命令：

其中 depend 为依赖的其他 package。这样创建之后，package 中的 CMakeLists.txt 和 package.xml 中会体现出这种依赖关系。创建时也可以不指明依赖关系，在后续编译 package 的时候再补上。

创建好了 package，就可以使用 rospack 相关的命令进行查找、进入等 *** 作了。不过，有时会有延迟，可以用命令

或者

查找、更新一下。

上述方式创建了 ROS package，然后就可以在其中编写 源文件了，可用的语言主要是 c++, python，我们现在的项目中还用到了 Julia。这里就不再细述具体的源文件编写梁升明过程了。

创建好了源文件，如果是 c++ 编写的，要编译一下。这里要设置好 package.xml 和 CMakeLists.txt 中的信息。如果依赖的 package 已经设置好了，就不需要修改 package.xml 了，只需要在 CMakeLists.txt 中添加源文件对应的编译信息如下：

实际上在 CMakeLists.txt 中有非常全面的模板，很容易找到在哪里添加这些编译文件信息。

设置好了编译信息，就可以回到 workspace 的 src 所在文件夹中，用如下命令编译：

该命令可以一次性编译 src 中的所有 package。如果只想编译指定的 package，可以用如下命令：

但是，这个命令似乎有时不太管用，根据我们的实际经验，最有效的方法是用如下的 whitelist 命令：

这样就是只编译 package1 和 package2。但是要注意，该命令中的 whitelist 具有记忆功能。用完该命令之后，下次如果要编译 src 中所有的 package，如果只用 catkin_make，则还是只编译 whitelist 中的 package，需要用如下命令清除一下 whitelist

以上就是我们使用 ROS 中的一些基本 *** 作，希望其中的一些内容对读者有帮助。

Written by SH

Revised by QP

1 先建立工作空咐侍间~/catkin_ws

参阅 下的创建工作空间

catkin_create_pkg basic std_msgs rospy

2 在工作空间~/catkin_ws下创建包pkg目录basic

好处是通过创建包自动生成package.xml和激橘CMakeLists.txt

可参阅

3 在工程目录下建一个src子目录和.py文件

源代码文件：topic_publisher.py

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

#!/usr/bin/env python

import roslibroslib.load_manifest('basic')

import rospy

from std_msgs.msg import Int32

rospy.init_node('topic_publisher')

pub = rospy.Publisher('counter', Int32)

rate = rospy.Rate(2)

count = 0

while not rospy.is_shutdown():

pub.publish(count)

count += 1

rate.sleep()

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

*** 作步衡铅吵骤如下

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ ls

build devel install src

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ cd src

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src$ ls

basic beginner_tutorials CMakeLists.txt first second

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src$ cd basic/

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic$ ls

CMakeLists.txt package.xml src

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic$ cd src

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic/src$ vi topic_publisher.py

liao@liao-eagle:~/catkin_ws/src/basic/src$ chmod +x topic_publisher.py

4 回到~/catkin_ws目录下，编译程序

$ cd ～/catkin_ws

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ catkin_make

5 将当前工程加入到shell环境里去

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >>~/.bashrc

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ source ~/.bashrc

6 运行程序（需开两个终端）

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ roscore

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ rosrun basic topic_publisher.py

7 通过rostopic查看相关信息

liao@liao-eagle:~/catkin_ws$ rostopic list

/counter

/rosout

/rosout_agg

---