ros2 消息订阅与发布示例 c++

以下是一个完整的ROS2 C++消息订阅与发布示例，包含节点创建、订阅者、发布者及回调函数实现：

#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <std_msgs/msg/string.hpp>using namespace std::chrono_literals;class MinimalNode : public rclcpp::Node {
public:MinimalNode() : Node("minimal_node"), count_(0) {// 创建发布者（话题名：message，队列大小10）publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("message", 10);// 创建订阅者（话题名：chatter，队列大小10）subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>("chatter", 10, std::bind(&MinimalNode::topic_callback, this, std::placeholders::_1));// 创建定时器（周期2秒）timer_ = this->create_wall_timer(2s, std::bind(&MinimalNode::timer_callback, this));}private:// 定时器回调：发布消息void timer_callback() {auto message = std_msgs::msg::String();message.data = "Hello ROS2! Count: " + std::to_string(count_++);RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "发布消息: '%s'", message.data.c_str());publisher_->publish(message);}// 订阅回调：处理接收到的消息void topic_callback(const std_msgs::msg::String & msg) {RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "收到消息: '%s'", msg.data.c_str());}rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;size_t count_;
};int main(int argc, char * argv[]) {rclcpp::init(argc, argv);rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalNode>());rclcpp::shutdown();return 0;
}

代码解析

1. 节点初始化：

   • 继承rclcpp::Node创建MinimalNode类
   • 构造函数中初始化节点名称为minimal_node

2. 发布者设置：

   • 使用create_publisher创建发布者
   • 话题名称：message
   • 消息类型：std_msgs::msg::String
   • 队列大小：10

3. 订阅者设置：

   • 使用create_subscription创建订阅者
   • 话题名称：chatter
   • 绑定回调函数topic_callback
   • 使用std::bind处理回调参数

4. 定时器机制：

   • 每2秒触发一次timer_callback
   • 发布包含计数器的消息

5. 回调函数：

   • timer_callback：构造并发布消息
   • topic_callback：处理接收到的订阅消息

编译配置（CMakeLists.txt）

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(ros2_example)find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)add_executable(minimal_node src/minimal_node.cpp)
ament_target_dependencies(minimal_node rclcpp std_msgs)install(TARGETS minimal_nodeDESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)ament_package()

运行步骤

1. 编译：

colcon build --packages-select ros2_example
source install/setup.bash

2. 运行节点：

ros2 run ros2_example minimal_node

3. 测试效果：

• 终端1：运行节点
• 终端2：发布测试消息

  ros2 topic pub /chatter std_msgs/String "data: 'Test Message'"
  

• 终端3：查看发布的话题

  ros2 topic echo /message
  

关键特性说明

1. 生命周期管理：

   • 自动处理节点初始化、自旋和关闭
   • 使用rclcpp::spin保持节点活跃

2. QoS配置：

   • 默认使用system_default服务质量
   • 可通过rclcpp::QoS自定义配置（如可靠性、历史记录等）

3. 日志系统：

   • 使用RCLCPP_INFO等宏输出日志
   • 支持不同日志级别（DEBUG, INFO, WARN, ERROR）

4. 时间处理：

   • 使用std::chrono_literals定义时间间隔
   • 支持纳秒级精度控制

此示例展示了ROS2 C++开发的核心模式，包括节点创建、话题通信、定时器使用及日志处理，可作为复杂应用的基础模板。