ROS에서 간단한 Topic 생성하고 받아오기 (Publisher and Subscriber)

ROS에서 정보를 주고 받을 때 가장 많이 사용하는 기능 중 하나인 토픽! 토픽을 생성하거나 받아드리는 과정을 퍼블리쉬 그리고 서브스크라이브 (구독) 한다고 하는데요, 관련 내용의 튜토리얼을 따라하며 정리하는 시간 갖도록 하겠습니다. 이전의 패키지 생성하는 글과 이어지니 참고하길 바랍니다.

---

ROS에서 간단한 토픽 생성하고 받아오기 (퍼블리셔와 서브스크리버)

Writing a Simple Publisher and Subscriber : dealing with the topics in ROS

 

---

$ roscd beginner_tutorials

  beginner_tutorials 패키지의 경로로 이동하는 명령

 

$ mkdir -p src

  src폴더를 만드는 명령

 

1. 간단한 토픽 생성하기 (퍼블리쉬 하기)

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"

#include <sstream>
int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "talker");

  ros::NodeHandle n;

  ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);

  ros::Rate loop_rate(10);

  int count = 0;
  while (ros::ok())
  {
   
    std_msgs::String msg;

    std::stringstream ss;
    ss << "hello world " << count;
    msg.data = ss.str();

    ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());

    chatter_pub.publish(msg);

    ros::spinOnce();

    loop_rate.sleep();
    
    ++count;
  }


  return 0;
}

 

코드 브레이킹: 쪼개서 코드 설명

ros::init(argc, argv, "talker");

  ros::init 함수는 argc와 argv값을 받아와야만 ROS 관련 변수들과 이름들의 재배치가 가능하기 때문에 존재 필요가 있다. 프로그래밍적인 재배치를 위해서 다른 버전의 init()을 사용할 수 있는데, 재배치를 직접적으로 하는 방식이다. 하지만, 대부분의 프로그램들에서는 argc와 argv를 넘겨주는 것이 가장 쉬운 방법이다. 세 번째 변수는 노드의 이름이다.

 

 

ros::NodeHandle n;

  NodeHandle 은 로스 시스템과 소통하기 위한 가장 중요한 접근법이다. 첫 번째 NodeHandle 은 전체적으로 본 노드를 초기화하는 것으로 구성되어 있고 마지막 NodeHandle은 노드를 끄는 것으로 되어있다.

 

ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);

  advertise() 함수는 로스에게 주어진 토픽 이름으로 출판하고(퍼블리쉬)하고 싶다고 전달하는 것이다. 마스터 노드에게 알려주게 된다. 누가 출판하고 누가 구독하는지 등록을 담당하는 마스터 노드에게 말이다. 이 advertise() 전달이 완료되면, 마스터 노드는 누가 구독하려(서브 스크라이브) 하는지 알려주고 피어투피어 방식으로 협상하게 된다. advertise() 함수는 퍼블리셔 객체를 리턴하는데, publish()에 콜을 함으로써 당신이 메시지를 퍼블리시할 수 있게 허락하는 것과 같다. 모든 리턴된 퍼블리셔 객체의 복사본들이 모두 파괴되었을 때, 토픽이 자동적으로 선전되지 않을 것이다. (unadvertised)

 

  advertise()의 두 번째 변수는 메시지의 큐 사이즈이다. 메시지를 보내는 것보다 빨리 퍼블리쉬되었을 때 얼마나 많은 메시지들을 버리기 전까지 얼마나 저장할지에 대한 사이즈인 것이다.

 

int count = 0;

  얼마나 많은 메시지들을 보냈는지 카운트하는 것이다. 각각의 메시지마다 특별한 문자열을 만들 때 쓰인다.

 

std_msgs::String msg;

  메시지 오브젝트이다. 데이터와 함께 다룬다면, 출판하게 되는 것이다.

 

chatter_pub.publish(msg);

  publish() 함수는 우리가 메시지를 보내는 방법이다. 변수는 메시지 오브젝트이다. 이와 같은 방식의 오브젝트는 무조건 advertise <>() 콜에 보낸 변수 양식과 맞아야 한다. 위의 constructor에서 한 것과 같이 말이다.

 

2. 간단한 토픽 받아오기 (서브스크라이브 하기)

  src/talker.cpp 파일을 생성하고 다음의 코드를 복사 붙혀넣기 한다.

#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include <sstream>

int main(int argc, char **argv)
{
  
  ros::init(argc, argv, "talker");

  ros::NodeHandle n;

  ros::Publisher chatter_pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000);

  ros::Rate loop_rate(10);

  int count = 0;
  while (ros::ok())
  {
    std_msgs::String msg;

    std::stringstream ss;
    ss << "hello world " << count;
    msg.data = ss.str();

    ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());

    chatter_pub.publish(msg);

    ros::spinOnce();

    loop_rate.sleep();
    ++count;
  }

  return 0;
}

 

코드 브레이킹: 쪼개서 코드 설명

ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);

  subscribe()는 ROS에게 메시지들을 주어진 토픽에서 받고싶다고 말을 전달하는 콜과 같은것이다. ROS의 마스터노드에게 전달한다. 메시지들이 콜백 함수에게 전달되는데, chatterCallback이라고 불린다. subscribe()는 메세지를 전달받고 싶을 때까지 갖고 있어야 할 subscriber 오브젝트의 변수의 리턴값을 갖게된다.모든 subscriber오브젝트가 범위를 넘어간다면, 이 콜백함수가 자동적으로 토픽으로부터 Unsubscribe 될것이다.

 

 

ros::spin();

  루프를 들어갈것이고 콜백들을 살려둔다. 이 버전에서는 모든 콜백들이 본 메인 쓰레드와 함께 불려질것이며 컨트롤C가 눌렸을때 혹은 노드가 마스터에 의해 꺼졌을때, 나가게 된다.

 

 

---

<참고문헌 및 출처>

https://wiki.ros.org/ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber(c++)

ROS/Tutorials/WritingPublisherSubscriber(c++) - ROS Wiki