ROS（Robot Operating System）功能包

ROS（Robot Operating System）功能包是用于组织、构建和管理 ROS 软件项目的基本单元。功能包是 ROS 中最基本的软件组织单元，它可以包含节点、消息、服务、动作、参数配置文件、启动文件以及其他 ROS 资源。

以下是 ROS 功能包的一些基本原理：

1. 组织结构：

   • ROS 功能包通常包含一个名为 src/ 的目录，其中存放着源代码。
   • 可以包含 include/ 目录，其中存放头文件。
   • 包含 launch/ 目录，其中存放启动文件。
   • 包含 msg/、srv/、action/ 等目录，用于存放消息、服务、动作定义文件。
   • 可以包含 config/ 目录，其中存放参数配置文件。

2. 依赖管理：

   • 功能包可以指定其他 ROS 软件包作为依赖项，以确保所需的功能和资源可用。
   • 依赖关系在 package.xml 文件中定义。

3. 编译系统：

   • ROS 使用 CMake 作为构建系统。每个功能包都有一个 CMakeLists.txt 文件，其中定义了构建过程的规则和依赖关系。
   • 使用 catkin_make 或 catkin build 等工具来构建 ROS 功能包。

4. 运行节点：

   • ROS 节点是 ROS 程序的执行单元，可以通过 ROS Master 进行通信。
   • 使用 rosrun 命令可以运行指定功能包中的节点。

5. 发布和订阅消息：

   • ROS 节点通过发布和订阅消息进行通信。
   • 使用 rostopic 命令查看和发布主题消息。

6. 提供和调用服务：

   • ROS 服务允许节点提供和调用一次性请求-响应服务。
   • 使用 rosservice 命令查看和调用服务。

7. 参数服务器：

   • ROS 参数服务器是一个分布式参数存储系统，允许节点动态地设置和检索参数。
   • 使用 rosparam 命令可以管理参数服务器中的参数。

8. 启动文件：

   • 启动文件允许同时启动多个节点，并设置它们之间的连接关系。
   • 使用 roslaunch 命令运行启动文件。

功能包名在 CMakeLists.txt 和 package.xml 中一定要完全相同

如果它们不匹配，就会导遇到错误：package name 'transform_listener' in '/path/to/package.xml' does not match current PROJECT_NAME。

在 CMakeLists.txt 和 package.xml 中，有一些内容是需要相互对应和保持一致的，以确保功能包的正确构建和依赖关系管理。下面是一些需要相同的内容：

1. 功能包名称（Name）：在 CMakeLists.txt 中通过 project() 命令指定，而在 package.xml 中通过 <name> 标签指定。

2. 版本号（Version）：在 CMakeLists.txt 中通过 project() 命令的 VERSION 参数指定，而在 package.xml 中通过 <version> 标签指定。

3. 作者和维护者信息（Maintainer）：在 CMakeLists.txt 中通常不直接指定，而在 package.xml 中通过 <maintainer> 标签指定。

4. 许可证信息（License）：在 CMakeLists.txt 中通常不直接指定，而在 package.xml 中通过 <license> 标签指定。

5. 构建依赖项（Build Dependencies）：在 CMakeLists.txt 中通过 find_package() 或 catkin_package() 指令指定，而在 package.xml 中通过 <build_depend> 标签指定。

6. 运行时依赖项（Run Dependencies）：在 CMakeLists.txt 中通过 catkin_package() 指令指定，而在 package.xml 中通过 <exec_depend> 标签指定。

7. 导出的构建依赖项（Exported Build Dependencies）：在 CMakeLists.txt 中通过 catkin_package() 指令指定，而在 package.xml 中通过 <build_export_depend> 标签指定。

8. 导出的运行时依赖项（Exported Run Dependencies）：在 CMakeLists.txt 中通过 catkin_package() 指令指定，而在 package.xml 中通过 <exec_depend> 标签指定。

确保这些内容在 CMakeLists.txt 和 package.xml 中保持一致，可以确保功能包的正确构建和依赖关系管理。

在 ROS 中，CMakeLists.txt 和 package.xml 是功能包（package）的两个关键文件，它们分别用于构建和描述功能包。

1. CMakeLists.txt：

   • 作用：CMakeLists.txt 是用 CMake 语言编写的脚本文件，用于指导 ROS 编译系统构建你的功能包。它定义了构建过程中所需的依赖项、编译选项、安装规则以及生成的可执行文件、库或节点等信息。
   • 工作原理：当你运行 catkin_make 或 catkin build 等构建命令时，ROS 编译系统会查找每个功能包中的 CMakeLists.txt 文件，并根据其中的指令来进行编译。通常，这些指令包括定义项目名称、查找依赖项、配置编译选项、设置安装规则等。

2. package.xml：

   • 作用：package.xml 是一个 XML 格式的文件，用于描述功能包的元数据信息，包括名称、版本、作者、依赖关系等。它还可以用于声明其他功能包需要的系统依赖项、资源文件等。
   • 工作原理：ROS 工具链（如 rosdep、rospack 等）使用 package.xml 文件来管理和解析功能包的元数据信息。当你运行 catkin_make 或 rosdep install 等命令时，ROS 工具链会根据 package.xml 文件中的信息来安装依赖项、解析功能包之间的依赖关系等。