【メモ】catkin buildでワークスペース作成

#環境
Ubuntu18.04
ros-melodic

#はじめに
ROSの備忘録として、基本となるワークスペース作成関連をメモしました。公式docでは、バージョンがhydro、かつcatkin_makeを使っていたので、melodicでcatkin buildを使っていきます。
参考：

• ROS Kinetic の Ubuntu へのインストール(ROS.org)
• catkin_tools
• ROS catkin buildの簡単な使い方
  #ROSのインストール
  Ubuntuにインストールする場合は、こちらを参考にします。
  ドキュメントではバージョンがkineticになっているので、kineticの部分をmelodicに書き換えれば大丈夫です。

例）

(変更前)
$ sudo apt install ros-kinetic-desktop-full
(変更後)
$ sudo apt install ros-melodic-desktop-full

また、関連パッケージのインストールも忘れずにやりましょう。

$ sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-rosdep python-wstool
$ sudo apt install build-essential ninja-build liburdfdom-tools
$ sudo apt install libceres-dev libprotobuf-dev protobuf-compiler libprotoc-dev

#ワークスペース作成
ROSのワークスペースを作成します。

今回はcatkin buildを使用するので下記のコマンドでcatkin build用のパッケージをインストールしましょう。

$ sudo apt install python-catkin-tools 

いよいよワークスペース作成です。
今回はHOMEディレクトリ(~/)にsample_wsというワークスペースを作成します。

$ mkdir -p ~/sample_ws/src
$ cd ~/sample_ws
$ catkin init
$ catkin build

-pオプションをつけることで、/srcディレクトリも同時に作成しています。

次に、ワークスペースに移動し、catkin initコマンドでワークスペースを初期化しています。
※catkin buildコマンドを使用する際はcatkin initを使用しなくても、catkin buildを使用する際に勝手に初期化してくれます。
これで、ワークスペースのビルドは完了です。

あとは、下記のコマンドでpathを通せば使えます。

$ source ~/sample_ws/devel/setup.bash

毎回、パッケージを追加後catkin buildして上記のコマンドでpathを通すのは面倒なので、以下のようにすると便利です。

$ echo "source ~/sample_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

１行目のコマンドによってbash起動時（端末を開いた時）に勝手にpathが読み込まれます。

$ emacs ~/.bashrc

とすれば、source~が追加されているのが確認できます。

ただし、端末を開いたままだと.bashrcの内容は読み込まれないので、catkin buildした後は

$ source ~/.bashrc

は忘れずに実行しましょう！！

パッケージの追加

パッケージの追加方法は様々あると思います。
1.wstoolを使ったやり方
2.git cloneで追加
3.パッケージの自作

##1. wstoolで追加
こちらを参考にします。
wstoolは.rosinstallというファイルを基にパッケージのインストールを行うツールです。

$ cd ~/sample_ws
# 初期化
$ wstool init src
(または以下で初期化とインストールを一括で行う)
$ wstool init src PATH_TO_ROSINSTALL_FILE.rosinstall

２回目以降は、

wstool merge -t src PATH_TO_ROSINSTALL_FILE.rosinstall

を使いましょう。

このままではリポジトリが登録されただけでパッケージはインストールされていません。

wstool update -t src

を実行することでインストールが行われます。

また、インストールしたパッケージに依存パッケージがある場合は、rosdepを使います。

$ rosdep update
$ rosdep install -y -r --from-paths src --ignore-src

このコマンドで依存パッケージをインストールしてくれます。

##2. git clone
.rosinstall ファイルがない場合はgit cloneでもインストールできます。

3. パッケージの自作

パッケージを自作したい場合は、catkin_create_pkgコマンドを使います。

$ cd ~/sample_ws/src/
$ catkin_create_pkg <YOUR_PACKAGE_NAME> <DEPEND_PACKAGE_NAME>

を実行することで作成できます。
YOUR_PACKAGE_NAME: 作成したいパッケージ名
DEPEND_PACKEGE_NAME: 作成するパッケージが依存するパッケージ(pyhtonをしようする場合はrospyなど)
依存パッケージに関しては、作成パッケージ内の'package.xml'を書き換えることで、作成後でも変更可能です。

####ビルド
上記のようにして、パッケージをインストール/作成したら、catkin buildでビルドしましょう。

$ catkin build <PACAGE_NAME>
source ~/.bashrc

これで完了です。

##(おまけ)buildの方法
###ワークスペース全体をビルド

catkin build

###特定パッケージのみビルド

catkin build <PACKAGE_NAME>

###現在のディレクトリのパッケージをビルド
catkin build --this