編譯ros的功能包

A. ros編譯提示缺少鏈接庫怎麼辦

一、標准：ROS功能包中調用第三方靜態庫
include_directories(
include
${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/source.cpp
include/source.h
)

target_link_libraries(${PROJECT_NAME}_node
${catkin_LIBRARIES}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/第三方庫名
)
以上一般情況下都沒問題，但是有些靜態庫沒有添加pie系統保護功能，導致程序轉載的地址是無效的，所以我們在鏈接時候也需要關閉pie功能。
註：引入PIE的原因是讓程序能裝載在隨機的地址，通常情況下，內核都在固定的地址運行，如果能改用位置無關，那攻擊者就很難藉助系統中的可執行碼實施攻擊了。類似緩沖區溢出之類的攻擊將無法實施。而且這種安全提升的代價很小
二、解決鏈接未開啟pie功能的靜態庫時，編譯報錯
先作對比：
include_directories(
include
${catkin_INCLUDE_DIRS}
)
add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/source.cpp
include/source.h
)

target_link_libraries(${PROJECT_NAME}_node
${catkin_LIBRARIES}
${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/第三方庫名 -no-pie
)
與一般的鏈接形式對比，我們只是在鏈接第三方庫的後面加了-no-pie，之後再到ROS的工作空間中重新編譯就完成了！

B. 如何編寫ros的python程序

ROS Indigobeginner_Tutorials-10編寫ROS話題版的Hello World程序（Python版）

我使用的虛擬機軟體：VMware Workstation 11
使用的Ubuntu系統：Ubuntu 14.04.4 LTS
ROS版本：ROS Indigo

1. 前言 ：

Hello world程序，在我們編程界，代表學習某種語言編寫的第一個程序。對於ROS機器人操作系統來說，這個Hello World程序就是 ： 寫一個簡單的消息發布器(發送) 和 訂閱器(接收)。

2. 准備工作 ：

C++的程序都會存放在每個程序包的src文件夾里。Python不同，Python程序都存放在scripts文件夾中， 反正意思都是源文件包。
Step 1 .所以，先在beginner_tutorials軟體包中創建一個scripts文件夾：

$ roscd beginner_tutorials$ mkdir scripts$ cd scripts123

3. 編寫消息發布器節點程序：

如果你懶得去寫的話，你可以使用wget命令， 在github上獲取一個talker.py源代碼。如何獲取呢 ?
Step 2 .開一個終端，輸入下面的命令就可以獲取talker.py：

$ wget

-devel/rospy_tutorials/001_talker_listener/talker.py$ ls
talker.py123

但是我建議你親自動手，寫一寫：手動創建一個talker.py文件在/scripys文件夾里：

$ roscd beginner_tutorials/scripts$ gedit talker.py12

將這上面鏈接里的代碼手動輸入到talker.py文件中。（我就不將代碼貼上來了）

下面我來講解一下代碼：

這些足以說明，hello_world_topic.launch啟動腳本文件，啟動成功。

總結：發布器和訂閱器是很簡單的, 就是簡單的發布一個 自定義的話題。

我之前使用說過：節點之間通訊的方式有兩種 ： 話題(rostopic) 和 服務(rosservice)

所以，接下來，我們會講：使用ROS服務來完成ROS版Hello World程序的例子。但是在這之前，我們需要學一學：如何創建自定義的ROS消息和ROS服務，以便ROS服務版的Hello World程序的編寫。
所以下一講，我們來學習：如何創建自定義的ROS消息和ROS服務。

C. ROS（機器人操作系統)

現在還只是個草稿，後面會陸續更新改正，保證大家一看就會，絕對不廢

只是幫助大家理解，很多知識點只是類比推理，是有錯誤的，哈哈，勿噴

蠻多人在學習ROS的時候，其實還是不太理解什麼是ROS，為什麼要去ROS，以及怎麼樣去學習ROS，我大二的時候開始接觸到ROS，也經歷過比較痛苦的一段時間，所以希望用這篇文章來幫助大家對ROS有一個較好的理解。

首先我們拋開ROS來說，如果我們要寫一個程序，程序需要完成特定的功能，就拿C語言中的加法函數來說吧。我們定義了一個加法函數，輸入兩個整數最後返回兩個整數的和，然後定義完函數以後，在main（）函數里調用這個加法函數，就可以在鍵盤上輸入兩個整數，然後計算兩個整數的和了。

那麼問題來了   如果我要在別的程序需要使用加法函數所返回的值，應該怎麼做呢？

一種方式  定義一個全局變數，將加法函數返回的值賦給這個全局變數，那麼在一個工程文件下的程序都可以使用這個全局變數了，這就達到了其他程序使用這個變數的目的了

那麼問題又來了，如果不是在同一個工程目錄下的程序，要怎麼樣才能使用到這個加法函數的返回值呢？

一種方式  將第一個程序的加法返回值寫到一個文檔中，然後其他程序去讀這個文件，這樣也可以達到使用這個數據的目的了

上面的例子，想給大家傳遞的知識點就是  我們在寫程序的時候，大多數人是只有一個main（）函數的，也就是只有一個可執行文件，那麼問題就來了，要是不同的main()函數之間需要相互使用對方的數據，那應該怎麼辦呢，這就引申出了程序與程序之間到交流問題，也就是通信問題。這也是ROS裡面我個人覺得必須首先要搞清楚的問題。大家先理解到這個地方，然後往下看。

開始進入主題  到底什麼是ROS,ROS就是Robot Operating System 的縮寫，這大家都知道，對吧，翻譯成中文也就是機器人操作系統，可是除了這個大家對操作系統是什麼大家有了解過么，為什麼需要操作系統，也就是操作系統能幹什麼，大家有簡單的了解過么

操作系統（先空白，後面再填坑）

在了解操作系統以後，我們就可以開始分析我們的機器人操作系統了，話不多說，先放狗，不不不，先放圖：

我們知道，操作系統本身也是一個軟體，但是他的特殊之處在於能夠完成對硬體的調配，而其他的應用軟體，比如網易雲，他如果想放歌，他需要打開播放器，是得需要操作系統去完成的，它本身沒有這個能力去直接打開播放器，而是對操作系統說，大哥，能不能幫我打開一下播放器，求求你了，哈哈。

我們也知道，在win上安裝了許許多多的軟體，向上面的solidworks(三維制圖軟體)，matalab（數據計算軟體） QQ(聊天軟體)   網易雲 （聽歌軟體） 騰訊視頻（播放軟體）......

那麼問題又來了  你能讓你的扣扣去跟網易雲說  我想聽歌，然後網易雲就會打開播放么，當然你要是杠桿定理學得好，那我認了，哈哈，大多數人是應該是覺得這應該不可以，因為扣扣怎麼跟網易雲通信嘛，對吧。

所以我們安裝在win上的各個軟體只負責自己的問題，不會跟其他的軟體有過多的交流。

哈哈，所以我有了一個大膽的想法，讓我的電腦同時登錄3個扣扣，那麼這三個扣扣總該可以相互發消息了吧，沒錯，這就是我想要講的東西，我只在我的電腦上安裝三個軟體 也就是3個扣扣軟體，他們肯定是可以相互交流的。因為他們是同一類軟體。

是的，ROS也是這么乾的，在ROS上也安裝了向扣扣這樣的可執行程序，只不過在ROS中換了個說法，可執行程序叫做節點，這應該不拿理解吧。要記住在ROS上安裝了許許多多的軟體哦，也就是許許多多的可執行程序，也就是許許多多的節點，如果你現在理解了節點是什麼了，那麼恭喜你，已經邁出了一小步了，你說巧不巧，安裝在ROS上的這些程序，它還可以相互通信，也就是相互交流，哈哈。

好了，理解到這一步呢就理解了節點是個什麼東西了。

下面又開始了一個新的例子，我們的手機上有一個扣扣，我們需要和其他人聊天對吧，那麼你知道你要和別人聊天需要先做什麼么，你肯定說，登錄賬號加好友啊，不對的，首先要做的就是把騰訊的伺服器打開，不然你登錄不上去的，也就是說，騰訊的伺服器不打開，你是登錄不上扣扣的，只不過這一步不是我們操作的，人家的伺服器他已經給我門打開了，然後我們再登錄扣扣，想一下，我們在登錄的時候，做了什麼，對吧，大家都知道，我們也就是輸入賬號密碼就可以登錄了吧對吧，這個過程呢就是向騰訊的伺服器注冊自己的信息，告訴騰訊伺服器，我上線了，然後騰訊伺服器就把你加入到注冊表中，裡麵包含了你的一些信息，你想要和別人連天，那麼別人是不是也要跟你一樣，也要先登錄，過程和你的一樣，所以這個時候，騰訊伺服器那邊是已經有了你和你想要聊天的對象的一些信息的，比如ip地址之類的東西，這樣，你想發消息給你的朋友（後面再填坑）

類比一下 伺服器 就相當於ROS裡面的ros master

只不過這個rosmaster需要我們自己開啟而已。

事實上，ros並不是一個操作系統，他並不能直接運行在硬體之上，只不過他把硬體做了一個給操作系統的介面  和網易雲一樣   網易雲大不了就使用一個喇叭唄，只不過ros使用了太多的硬體，比如激光雷達，相機，編碼器，imu等等。

因此ROS本身也就是一個軟體，和qq一樣，運行在操作系統之上，所不同的是，在ROS上又可以安裝許許多多的同類軟體，這些安裝在ROS上的程序(節點)之間可以按照ROS所規定的通訊機制進行相互交流通訊。比如激光雷達節點（程序）通過ROS提供的介面，讓操作系統把激光數據傳上來，交給建圖所需要的Gmapping節點使用，然後Gmaping節點把所構建的地圖給move_base節點使用，move_base節點的輸入是一個速度和角度的命令，先由move_base下發給ros，然後ros下發給操作系統，然後操作系統調用硬體，在這里是電機，讓電機按照ROS下發的速度的角速度進行運動.

大家應該會有一點點理解了吧

總結下  就是ros是一個類似於win上的一個軟體，但是這個軟體上又安裝了很多軟體，在ros上安裝的這些軟體可以相互通信，然後可以藉助ROS,去調用操作系統去調用硬體。

這就是為什麼我們每次想要聊天的時候，需要先打開qq這個軟體，也就是我們想要用ROS的時候，先運行roscore這個命令打開ROS了吧

接下來是 

ros中的通訊方式

ros中的一些工具

ros中的一些已經有了的功能包（演算法）

慢慢寫，不著急

D. ROS 工作空間、package 及 catkin 編譯系統

本文內容都可以在 ROS 官網 wiki （ http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials ）中找到，作者只是根據自己的理解重新闡述了其中的某些內容，或許能幫助讀者更好的理解 ROS 系統中的一些概念。首先保證 ROS 已經正確安裝了。安裝方式可以參考 本博客的另一篇文章 。

簡單地說，ROS workspace （工作空間）就是統一存放 ROS 文件的地方，比如一個項目的所有 ROS 文件最好都放在一個 workspace 中，便於統一管理、編譯和調用。

catkin 是目前 ROS 的編譯系統，自 ROS Groovy 版本開始使用，取代了之前的 rosbuild 編譯系統。

ROS workspace 中可以包含若干 ROS package，每個 package 內部包含實現某些特定功能的文件。

其中，~ 表示當前用戶的 home 目錄， -p （parent）參數可以創建某個文件夾和它的父文件夾，也就是兩層的路徑。這里 workspace 的名字是 catkin_ws，這個名字可以按照自己項目的內容設定，但是 src 這個文件夾的名字是固定的。

初始化工作空間。這里 src 就是以後存放 ROS 源文件的地方。上述命令之後，會在 src 目錄下產生 CMakeLists.txt 文件，這實際上是一個鏈接到ROS 安裝目錄下的 /opt/ros/kinetic/share/catkin/cmake/toplevel.cmake 一個超鏈接文件，對工作空間做了一些初始設置。不用去管它，也不要隨便修改它。

會一次性編譯 src 文件夾中的所有源文件，同時生成 devel 和 build 兩個文件夾。

實際上，catkin_make 這個命令並沒有特別神奇的地方，它只是把一系列基本的編譯命令整合在了一起，一個 catkin_make 命令相當於如下的一系列命令：

如果要深入研究 catkin_make 編譯方式，可以參考 這篇文章 。

將 workspace 的信息載入系統環境變數。
這種方法載入的信息只對當前 terminal 有效。新開一個 terminal 就無效了。如果要對每個 terminal 都有效，可以將上述命令寫入用戶 home 路徑下的 .bashrc 文件中：

注意，.bashrc 文件是隱藏文件，在 home 路徑下通過命令

命令可以看到。

還要注意， >> 是將 echo 後邊的內容寫入文件的尾部，如果用 > 則要覆蓋原文件，一定不要搞錯。

編譯之後，由於我們只是一個空的 workspace，還沒有任何 package，所以沒有什麼實質性的東西，只是告訴系統這里有個 ROS workspace，算是在系統中注冊了一下。

package 是組織 ROS 文件的基本單元，一般來說，每個 package 完成一些特定功能。

package 中至少包含兩個文件： package.xml 和 CMakeLists.txt.

package 在 workspace 中的存放結構一般如下：

也可採用其他的結構，但是要注意 package 之間不能嵌套，也就是在一個 package 中，不能再創建另一個 package ，所有 package 都必須是相對獨立的目錄。

用 catkin 創建 package 的過程很簡單，用如下命令：

其中 depend 為依賴的其他 package。這樣創建之後，package 中的 CMakeLists.txt 和 package.xml 中會體現出這種依賴關系。創建時也可以不指明依賴關系，在後續編譯 package 的時候再補上。

創建好了 package，就可以使用 rospack 相關的命令進行查找、進入等操作了。不過，有時會有延遲，可以用命令

或者

查找、更新一下。

上述方式創建了 ROS package，然後就可以在其中編寫 源文件了，可用的語言主要是 c++, python，我們現在的項目中還用到了 Julia。這里就不再細述具體的源文件編寫過程了。

創建好了源文件，如果是 c++ 編寫的，要編譯一下。這里要設置好 package.xml 和 CMakeLists.txt 中的信息。如果依賴的 package 已經設置好了，就不需要修改 package.xml 了，只需要在 CMakeLists.txt 中添加源文件對應的編譯信息如下：

實際上在 CMakeLists.txt 中有非常全面的模板，很容易找到在哪裡添加這些編譯文件信息。

設置好了編譯信息，就可以回到 workspace 的 src 所在文件夾中，用如下命令編譯：

該命令可以一次性編譯 src 中的所有 package。如果只想編譯指定的 package，可以用如下命令：

但是，這個命令似乎有時不太管用，根據我們的實際經驗，最有效的方法是用如下的 whitelist 命令：

這樣就是只編譯 package1 和 package2。但是要注意，該命令中的 whitelist 具有記憶功能。用完該命令之後，下次如果要編譯 src 中所有的 package，如果只用 catkin_make，則還是只編譯 whitelist 中的 package，需要用如下命令清除一下 whitelist

以上就是我們使用 ROS 中的一些基本操作，希望其中的一些內容對讀者有幫助。

Written by SH

Revised by QP

E. GDB ROS調試

ROS中用到第三方庫，在編譯第三方庫的時候，加上 -g 選項，以供調用該庫時調試。

在編譯ROS包的時候，使用如下命令編譯：

catkin_make -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug  

GDB啟動應用

rosrun --prefix 'gdb -ex run --args'  package   node  

之後就可以正常使用GDB命令來調試了，因為第三方庫編譯加了 -g 選項，所以可以進入調用庫中的函數進行調試。

F. 如何使用 sdk交叉編譯ros

使用ros_qtc_plugin插件新建項目

使用插件新建項目Import ROS
Workspace選項僅新建工作空間導入現工作空間新建文件ROS面Package、Basic
Node等選項創建package節點、launch文件、urdf文件等
現我創建新catkin工作空間,並且面創建package

1、新建項目

文件——新建文件或項目選擇Import ROS Workspace——choose圖

填寫catkin工作空間名字位置圖

我Namecatkin工作空間文件夾名字相同（同）名catkin_new選擇瀏覽——創建文件夾創建名catkin_new文件夾圖按車再選擇打

現框詢問新建工作空間未初始化否執行初始化我選擇yes
相於執行catkin_init_workspace命令使工作空間初始化

點擊Generate Project File再點擊步
項目管理步驟配置版本控制系統我選擇完圖

建工作空間catkin_new空圖

2、創建package

接我工作空間創建新package
catkin_new面src右鍵單擊選擇添加新文件圖

選擇ROS——package——choose

填寫package名字test1
填寫作者(Authors)維護者(Maintainers)Qt環境部沒配置文支持請要用文否則新建package或者新建package面package.xml空文件
DependenciesCatkin欄填寫依賴通用C++寫節點需要添加roscpp依賴
圖

點擊完

3、添加新節點

目前package空沒任何節點
我test1src文件夾右鍵單擊選擇添加新文件

選擇ROS——Basic Node——choose創建節點新建.cpp文件

節點名稱寫node1則名node1.cpp源文件

用ROS模板新建node1.cpp源文件圖自Hello World程序

4、編譯節點

讓編譯執行文件我需要編輯test1makefile圖
test1CMakeLists.txt加面幾行意思node1.cpp編譯名node1節點
add_executable(node1 src/node1.cpp)
target_link_libraries(node1
${catkin_LIBRARIES}
)

G. ros 怎麼單獨編譯一個指定的包

切換到自己的ROS工作空間： $ cd ~/catkin_ws
如果你想編譯整個工作空間裡面的包：$ catkin_make
如果你只想編譯工作空間某一個包：$ catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES= "包名"
例如：