Обменивайтесь данными с ROS 2 издателя и подписчики

Этот пример использует:

ROS Toolbox

Первичный механизм для ROS 2 узла, чтобы обмениваться данными должен отправить и получить сообщения. Сообщения передаются по теме, и каждая тема имеет уникальное имя в сети ROS 2. Если узел хочет поделиться информацией, он должен использовать издателя, чтобы отправить данные в тему. Узел, который хочет получить ту информацию, должен использовать подписчика в той же самой теме. Помимо ее уникального имени, каждая тема также имеет тип сообщения, который определяет тип сообщений, которым позволяют быть переданными в определенной теме.

Эта коммуникация издателя-подписчика имеет следующие характеристики:

Темы используются в many-many коммуникации. Несколько издателей могут отправить сообщения в ту же тему, и несколько подписчиков могут получить их.
Издатель и подписчики разъединяются через темы и могут быть созданы и уничтожены в любом порядке. Сообщение может быть опубликовано к теме, даже при отсутствии активных подписчиков.

В этом примере показано, как опубликовать и подписаться на темы в сети ROS 2. Это также показывает как:

Ожидайте, пока новое сообщение не получено, или
Используйте коллбэки, чтобы обработать новые сообщения в фоновом режиме

Предпосылки: Запуск с ROS 2, соединитесь с сетью ROS 2

Подпишитесь и ожидайте сообщений

Создайте демонстрационную сеть ROS 2 с несколькими издателями и подписчиками.

exampleHelperROS2CreateSampleNetwork

Используйте ros2 topic list видеть, какие темы доступны.

ros2 topic list

/clock
/parameter_events
/pose
/scan

Примите, что вы хотите подписаться на /scan тема. Используйте ros2subscriber подписываться на /scan тема. Задайте имя узла с подписчиком. Если тема уже существует в сети ROS 2, ros2subscriber обнаруживает его тип сообщения автоматически, таким образом, вы не должны задавать его.

detectNode = ros2node("/detection");
pause(2)
laserSub = ros2subscriber(detectNode,"/scan");
pause(2)

Используйте receive ожидать нового сообщения. Задайте тайм-аут 10 секунд. Выход scanData содержит полученные данные о сообщении.

scanData = receive(laserSub,10);

Можно теперь удалить подписчика laserSub и узел, сопоставленный к нему.

clear laserSub
clear detectNode

Подпишитесь Используя функции обратного вызова

Вместо того, чтобы использовать receive чтобы получить данные, можно задать функцию, которая будет названа, когда новое сообщение получено. Это позволяет другому коду MATLAB выполняться, в то время как подписчик ожидает новых сообщений. Коллбэки важны, если вы хотите использовать несколько подписчиков.

Подпишитесь на /pose тема, с помощью функции обратного вызова exampleHelperROS2PoseCallback, который берет полученное сообщение в качестве входа. Один способ осуществлять обмен данными между вашей основной рабочей областью и функцией обратного вызова состоит в том, чтобы использовать глобальные переменные. Задайте две глобальных переменные pos и orient.

controlNode = ros2node("/base_station");
poseSub = ros2subscriber(controlNode,"/pose",@exampleHelperROS2PoseCallback);
global pos
global orient

Глобальные переменные pos и orient присвоены в exampleHelperROS2PoseCallback функционируйте, когда новые данные о сообщении будут получены на /pose тема.

function exampleHelperROS2PoseCallback(message)    
    % Declare global variables to store position and orientation
    global pos
    global orient
    
    % Extract position and orientation from the ROS message and assign the
    % data to the global variables.
    pos = [message.linear.x message.linear.y message.linear.z];
    orient = [message.angular.x message.angular.y message.angular.z];
end

Подождите сеть, чтобы опубликовать другой /pose сообщение. Отобразите обновленные значения.

pause(3)
disp(pos)

    0.0138    0.0458   -0.0259

disp(orient)

    0.0176   -0.0211    0.0172

Если вы вводите в pos и orient несколько раз в командной строке вы видите, что значения постоянно обновляются.

Остановите подписчика положения путем очищения переменной подписчика

clear poseSub
clear controlNode

Примечание: существуют другие способы извлечь информацию из функций обратного вызова помимо использования глобальных переменных. Например, можно передать объект указателя в качестве дополнительного аргумента к функции обратного вызова. См. Определение Коллбэка (MATLAB) документация для получения дополнительной информации об определении функций обратного вызова.

Опубликуйте сообщения

Создайте издателя, который отправляет сообщения строки ROS 2 в /chatter тема.

chatterPub = ros2publisher(node_1,"/chatter","std_msgs/String");

Создайте и заполните сообщение ROS 2, чтобы отправить к /chatter тема.

chatterMsg = ros2message(chatterPub);
chatterMsg.data = 'hello world';

Используйте ros2 topic list проверять что /chatter тема доступна в сети ROS 2.

ros2 topic list

/chatter
/clock
/parameter_events
/pose
/scan

Задайте подписчика для /chatter тема. exampleHelperROS2ChatterCallback называется, когда новое сообщение получено и отображает содержимое строки в сообщении.

chatterSub = ros2subscriber(node_2,"/chatter",@exampleHelperROS2ChatterCallback)

chatterSub = 
  ros2subscriber with properties:

        TopicName: '/chatter'
    LatestMessage: []
      MessageType: 'std_msgs/String'
    NewMessageFcn: @exampleHelperROS2ChatterCallback
          History: 'keeplast'
            Depth: 10
      Reliability: 'reliable'
       Durability: 'volatile'

Опубликуйте сообщение к /chatter тема. Заметьте, что строка отображена коллбэком подписчика.

send(chatterPub,chatterMsg)
pause(3)

ans = 
'hello world'

exampleHelperROS2ChatterCallback функция была вызвана, когда подписчик получил сообщение строки.

Отключитесь от сети ROS 2

Удалите демонстрационные узлы, издателей и подписчиков от сети ROS 2. Также очистите глобальные переменные pos и orient

clear global pos orient
clear

Документация