はじめに

　今回の記事では、ROS 2においてament_cmake_autoを用いてCMakeLists.txtを記述する方法について記載していきます。このament_cmake_autoを用いずとも、ビルドは可能ですが、ament_cmake_autoを用いたほうが記述する量が削減できて楽だと思いますので、参考になればと思います。

この記事はROSに関する投稿の一部です。
目次はこちら

前提条件

　今回の記事は、以下の環境で動かすことを前提に記載しています。

	条件
OS	Ubuntu 22.04
ROS	ROS 2 humble

準備

　ament_cmake_autoの動作確認をするにあたって、以前の記事で作成したPub&Sub通信のコードを流用します。今回新しく、pub_sub_cpp_02というパッケージを作成し、.cppファイルと.hppファイルをコピーしておきます。コピー後、そのままのソースコードではエラーがでるため、ヘッダファイルの読み込み先等をパッケージ名に合わせて修正します。

パッケージ作成

cd ~/ros2_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_cmake pub_sub_cpp_02

ファイルコピー

cp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_01/src/publisher.cpp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/src/publisher.cpp
cp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_01/src/subscriber.cpp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/src/subscriber.cpp
cp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_01/include/pub_sub_cpp_01/publisher.hpp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/include/pub_sub_cpp_02/publisher.hpp
cp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_01/include/pub_sub_cpp_01/subscriber.hpp ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/include/pub_sub_cpp_02/subscriber.hpp

package.xmlの編集

package.xmlに以下を追記します。

~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/package.xml

<build_depend>rclcpp</build_depend>
<build_depend>rclcpp_components</build_depend>
<build_depend>std_msgs</build_depend>

<exec_depend>launch_ros</exec_depend>
<exec_depend>launch_xml</exec_depend>
<exec_depend>rclcpp</exec_depend>
<exec_depend>rclcpp_components</exec_depend>
<exec_depend>std_msgs</exec_depend>
<exec_depend>ros2launch</exec_depend>

CMakeLists.txtの編集

CMakeLists.txtを以下の様に編集します。

~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02/CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(pub_sub_cpp_02)

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

find_package(ament_cmake_auto REQUIRED)

ament_auto_find_build_dependencies()

ament_auto_add_library(${PROJECT_NAME} SHARED 
  src/publisher.cpp
  src/subscriber.cpp
)

rclcpp_components_register_node(${PROJECT_NAME}
  PLUGIN "kccs_pub_sub_cpp_02::Publisher"
  EXECUTABLE publisher
)
rclcpp_components_register_node(${PROJECT_NAME}
  PLUGIN "kccs_pub_sub_cpp_02::Subscriber"
  EXECUTABLE subscriber
)

install(DIRECTORY launch
  DESTINATION share/${PROJECT_NAME}
)

ament_auto_package()

launchディレクトリの作成

cd ~/ros2_ws/src/pub_sub_cpp_02
mkdir launch

ビルド

cd ~/ros2_ws
colcon build

実行と実行結果

省略します。ROS 2においてC++を用いたPub&Sub通信を行う方法(コンポーネントを使用)と同じ結果が得られます。

解説

find_package(ament_cmake_auto REQUIRED)

　ament_cmake_autoのfind_packageはament_cmake_autoを使う上で必要なため記述します。pub_sub_cpp_01ではament_cmake、rclcpp、rclcpp_components、std_msgs等の必要なものを全て手動でfind_packageしていましたが、後述するament_auto_find_build_dependencies()でpackage.xmlから自動で見つけるため記述を簡略化できます。

ament_auto_find_build_dependencies()

　package.xmlから依存を読み取ってfind_packageを行います。

ament_auto_add_executable()

　以下の物をまとめて、実行ファイルの生成を行います。
add_executable()
target_include_directories()
target_link_libraries()
ament_target_dependencies()

ament_auto_add_library()

　以下の物をまとめて、ライブラリの生成を行います。
add_library()
target_include_directories()
target_link_libraries()
ament_target_dependencies()

ament_auto_package()

　以下の物をまとめて、ライブラリのビルドを行います。
ament_export_dependencies()
ament_export_include_directories()
ament_export_libraries()
ament_package()

その他

　上記以外にも、以下の様なテスト関連の物も用意されています。
ament_auto_add_gmock()
ament_auto_add_gtest()
ament_auto_find_test_dependencies()

おわりに

　今回の記事では、ament_cmake_autoについて記載しました。次回は、ROSとROS 2でのTimeの仕様の違いについて記載します。興味がある方は是非ご覧ください。

参考資料