備忘録　ラズパイ5 ROS2　⑥　Ubuntu Desktop 24.04LTSでROS2環境　C++ その2 セットアップ pub.cpp rqt_graph

Last updated at 2024-08-01Posted at 2024-07-29

　前回、C++で初めてのパッケージ・プログラムを作りました。
　パッケージ名はworksです。

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ tree
.
├── build
├── install
├── log
└── works
   ├── CMakeLists.txt
   ├── include
   │   └── works
   ├── package.xml
   └── src
       └── exec_sample
           └── main.c

環境

Raspberry Pi 5 8GB
追加ボード；NVMe Base for Raspberry Pi 5 (NVMe Base by Pimoroni)
Crucial クルーシャル P2シリーズ 500GB 3D NAND NVMe PCIe M.2 SSD CT500P2SSD8
初期；RaspberryPi OS Desktop 64bit (Debian version: 12 (bookworm) Release date: March 15th 2024)
現在；Ubuntu Desktop 24.04LTS(64-bit)
ROS2 HumbleではなくJazzy

Windows10で、検索窓にcmdと入れ、コマンドプロンプトを起動します。
　sshでログインします（第１回参照）。必要ならupdateします。

C:\Users\yoshi>ssh yoshi.local

ros2が実行できるようにします。

$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ cd ros2_ws

publishするプログラムを作る

　works/srcの下に、pubという新しいソースのディレクトリを作り、プログラムpub.cppを保存します。

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ mkdir works/src/pub
yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ nano works/src/pub/pub.cpp

pub.cpp

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
 printf("start publish test\n");
 rclcpp::init(argc, argv);
 auto node = rclcpp::Node::make_shared("publisher_yoshi");
 auto publisher = node->create_publisher<std_msgs::msg::String>("greeting", 1);

 rclcpp::WallRate loop(1);
 int count = 0;
 while (rclcpp::ok()) {
   auto msg = std_msgs::msg::String();
   msg.data = "Hello, world " + std::to_string(count++);
   publisher->publish(msg);
   loop.sleep();
 }

 rclcpp::shutdown();
 return 0;
}

└── works
    ├── CMakeLists.txt
    ├── include
    │   └── works
    ├── package.xml
    └── src
        ├── exec_sample
        │   └── main.c
        └── pub
            └── pub.cpp

　CMakeLists.txtは、前回のままです。
　ビルドします。

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ colcon build
Starting >>> works
Finished <<< works [0.24s]

Summary: 1 package finished [0.38s]

　CMakeLists.txtを変更していないので、前回作ったmain.cがビルドされただけですね。

ヘッダー類を追加したときのエラーの問題を解決する

　CMakeLists.txtを変更します。次のように、pub.cpp部分を追加します。

add_executable(pub  src/pub/pub.cpp)

install(
 TARGETS pub
 DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)

　ビルドするとエラーが出ました。rclcpp/rclcpp.hppが取り込めなかったようです。

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ colcon build
Starting >>> works
--- stderr: works
/home/yoshi/ros2_ws/works/src/pub/pub.cpp:1:10: fatal error: rclcpp/rclcpp.hpp: No such file or directory
    1 | #include "rclcpp/rclcpp.hpp"
      |          ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~

　では、パッケージのクリエイトで追加しようとすると、

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ ros2 pkg create --build-type ament_cmake works --dependencies rclcpp rclcpp_components std_msgs
Aborted!
The directory already exists: ./works
Either remove the directory or choose a different destination directory or package name

worksには追加？できなさそうです。まっさらな状態で、上記を実行すると、CMakeLists.txtのなかに、find_package(..が追加されているのがわかりました。ros2をインストールした時点で、それらのヘッダー類はすでに全部が含まれているということのようです。1日費やしてなんとなくわかってきました。
　CMakeLists.txtを修正します。ライブラリを使うので探してきてねということを記述します。もともと、find_package(ament_cmake REQUIRED)はありました。そのあとに、今回利用する"rclcpp/rclcpp.hpp"と"std_msgs/msg/string.hpp"のために、なぜか3行追加しています。
　なお、 find_package(..した後に、add_executable(..の記述を追加します。順番が逆だとエラーになるようです。

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(works)

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")
  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()

# find dependencies
find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(rclcpp_components REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)

add_executable(exec_sample
  src/exec_sample/main.c)

install(
  TARGETS exec_sample
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)

add_executable(pub src/pub/pub.cpp)

ament_target_dependencies(pub rclcpp std_msgs)

install(
  TARGETS pub
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)


if(BUILD_TESTING)
  find_package(ament_lint_auto REQUIRED)
  # the following line skips the linter which checks for copyrights
  # comment the line when a copyright and license is added to all source files
  set(ament_cmake_copyright_FOUND TRUE)
  # the following line skips cpplint (only works in a git repo)
  # comment the line when this package is in a git repo and when
  # a copyright and license is added to all source files
  set(ament_cmake_cpplint_FOUND TRUE)
  ament_lint_auto_find_test_dependencies()
endif()

ament_package()

　ラズパイのターミナルで、ビルドします（必要ないかも）。

 yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ colcon build

　可視化ツールrqt_graphを動かします。

$ source /opt/ros/jazzy/setup.bash
$ rqt_graph

　今回作ったプログラムを登録し、起動します。

yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ source ~/ros2_ws/install/setup.bash
（省略）
yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ ros2 pkg list | grep works
ros_workspace
works
yoshi@yoshi:~/ros2_ws$ ros2 run works pub
start publish test

　rqt_graphの左上にあるリフレッシュ・アイコンをクリックしたのが次の画面です。nodeの名称が表示されています。たぶん、publisherが動いているようです。