7、创建ROS msg和srv

一、msg和srv介绍

msg： msg文件使用简单的文本格式声明一个ROS message的各个域。仅需要创建一个msg文件，就可以使用它来生成不同语言的message定义代码。

srv：srv文件则声明了一个服务，包括request（请求）和response（响应）。

msg文件和srv文件分别存储在包的msg目录和srv目录下。

1、msg文件

msgs是简单的txt文件，每行定义一个信息域，每行的格式为：

信息域的名称 信息域的类型

信息域的类型有以下几种：

 int8, int16, int32, int64 (plus uint*) float32, float64 string time, duration other msg files variable-length array[] and fixed-length array[C] 

这里是一个示例，此例使用了一个Header类型，一个原始字符串类型，还有两个其他预定义好的其他类型：

Header headerstring child_frame_idgeometry_msgs/PoseWithCovariance posegeometry_msgs/TwistWithCovariance twist

2、srv文件

srv文件和msg文件类似，唯一不同的是它包含两个部分——request和response。两部分用---分隔：

int64 Aint64 B---int64 Sum

上面的示例中，A和B是request，Sum是response。

二、使用msg

1、创建一个msg

让我们在前面创建的包beginner_tutorials中使用msg文件定义一个msg，如果此包已被删除的话，请参考本系列的第一篇文章重新创建这个包。

首先进入包目录：

roscd beginner_tutorials

创建一个msg目录：

mkdir msg

然后使用以下方式创建Num.msg文件（你也可以自行创建，使用编辑器编辑后保存）：

echo "int64 num" > msg/Num.msg

上面创建的文件仅包含一行，当然你也可以向其中添加更多的信息域，每个一行，例如：

string first_namestring last_nameuint8 ageuint32 score

创建好之后，我们需要确保msg文件能够被转换为c++/python或者其他语言的代码。

打开package.xml文件，确保里面存在这两行且去掉它们的注释：

<build_depend>message_generation</build_depend><run_depend>message_runtime</run_depend>

需要指出，在构建阶段我们需要 "message_generation", 而在运行时我们需要 "message_runtime"。

然后打开包目录下的CMakeLists.txt文件，在find_message调用中添加message_generation依赖，让你可以生成ROS信息。

如下所示，括号里添加一项message_generation即可：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS   roscpp   rospy   std_msgs   message_generation)

你也许注意到有时你构建项目的时候，即使你没有在CMakeLists.txt中调用find_package，仍然构建正常。这是因为catkin将你所有的项目集成到一起，只要你之前的项目调用了find_package，现在的项目就会被配置为相同的调用。但是这是存在隐患的，当你独立构建一个项目的时候，缺少find_package调用会导致构建失败。

然后同上面类似，确保你加入了message_runtime 依赖，如图所示：

然后找到如下代码段：

去掉注释，改为：

add_message_files(  FILES  Num.msg)

然后，确保generate_messages()函数被调用：

去掉注释，修改为：

generate_messages(  DEPENDENCIES  std_msgs)

现在所有的文件都准备好了，总结一下，大概有这么几个步骤：

1. 在msg目录下使用msg文件语法定义一个msg
2. 修改CmakeLists.txt，在find_package调用中，添加message_generation依赖
3. 修改CmakeLists.txt，在catkin_message下添加message_runtime依赖
4. 修改CmakeLists.txt，去掉add_message_files注释，添加我们自己定义的msg文件
5. 修改CmakeLists.txt，去掉generate_messages()的注释

三、使用rosmsg

我们可以使用rosmsg命令查看我们定义的msg的详细信息，以确保它能被ROS正确识别：

rosmsg show beginner_tutorials/Num

会得到：

int64 num

如果你忘了msg位于哪个包中，你也可以省略包名：

rosmsg show Num

得到：

[beginner_tutorials/Num]:int64 num

四、使用srv

1、创建一个srv

同样是先定义srv文件：

roscd beginner_tutorialsmkdir srv

避免手动创建的麻烦，我们可以使用roscp命令从其他包里拷贝一份srv文件出来，用法：

roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]

在这里，我们从rospy_tutorials拷贝一份srv文件出来：

roscp rospy_tutorials AddTwoInts.srv srv/AddTwoInts.srv

同上面类似的，确保srv文件能够被转为代码，我们需要向package.xml中添加内容：

  <build_depend>message_generation</build_depend>  <run_depend>message_runtime</run_depend>

这里前一步创建msg的时候已经做过了，所以在这里我们可以省略这一步。

同样的，添加message_generation依赖，我们也做过了：

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS  roscpp  rospy  std_msgs message_generation)

接下来就是要将我们的srv文件添进项目了：

找到这段：

# add_service_files(#   FILES#   Service1.srv#   Service2.srv# )

去掉注释且修改为：

add_service_files(  FILES  AddTwoInts.srv)

可以发现，创建srv的流程同msg基本一致。

2、使用rossrv

我们可以使用rossrv命令查看我们创建的服务的信息，确保它被ROS正确识别：

rossrv show beginner_tutorials/AddTwoInts

得到：

int64 aint64 b---int64 sum

类似于rosmsg，你也可以省略包名：

$ rossrv show AddTwoInts[beginner_tutorials/AddTwoInts]:int64 aint64 b---int64 sum[rospy_tutorials/AddTwoInts]:int64 aint64 b---int64 sum

五、使用msg和srv的基本流程

1、msg依赖

我们在前面已经做过这一步，修改CMakeLists.txt :

# generate_messages(#   DEPENDENCIES# #  std_msgs  # Or other packages containing msgs# )

去掉注释，然后添加我们依赖的任何包:

generate_messages(  DEPENDENCIES  std_msgs)

这里解释一下依赖的问题，像前面介绍的那样，我们在编写msg文件时，不止可以使用原生的int、string等类型，有时候也会用到其他包里预定义好的信息类型，比如前面的例子中的geometry_msgs/PoseWithCovariance pose，当我们需要用到其他包里定义好的信息时，我们就要声明对其他包的依赖，比如上面的例子里我们就要声明一个geometry_msgs的依赖。

而在前面的例子中，我们的msg文件中只有这一行：

int64 num

仅仅使用了原生的int类型，所以我们只需要声明std_msgs依赖即可。

2、开始构建

所有的msg和srv文件已定义好，CmakeLists.txt文件也已经修改好，现在我们就可以构建我们的beginner_tutorial包了。

现在我们位于beginner_tutorial包的目录下，执行以下命令进入工作空间的顶层目录：

cd ../..

执行：

catkin_make install

现在，msg目录下的所有.msg文件，都会生成ROS支持的语言的源代码，C++的头文件在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/里，Python基本在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg里，lisp文件则在 ~/catkin_ws/devel/share/common-lisp/ros/beginner_tutorials/msg/ 里。

同msg的位置类似，C++的srv头文件与msg头文件位于同一目录下，而python和lisp在msg目录之外存在一个srv目录存放srv文件生成的代码。

六、获取帮助

我们已经学习了很多ROS命令，记住每个命令的参数和用法是很困难的，我们可以使用帮助查看具体用法。

例如：

rosmsg -h

或者：

rosmsg show -h

七、复习

rospack = ros+pack(age) : provides information related to ROS packagesroscd = ros+cd : changes directory to a ROS package or stackrosls = ros+ls : lists files in a ROS packageroscp = ros+cp : copies files from/to a ROS packagerosmsg = ros+msg : provides information related to ROS message definitionsrossrv = ros+srv : provides information related to ROS service definitionscatkin_make : makes (compiles) a ROS package rosmake = ros+make : makes (compiles) a ROS package (if you're not using a catkin workspace)