package包

在前面第二篇分别介绍了二进制包和源代码包。ROS中对package的定义更加具体,它不仅是Linux上的软件包,更是catkin编译的基本单元,我们调用catkin_make编译的对象就是一个个ROS的package,也就是说任何ROS程序只有组织成package才能编译。所以package也是ROS源代码存放的地方,任何ROS的代码无论是C++还是Python都要放到package中,这样才能正常的编译和运行。
一个package可以编译出来多个目标文件(ROS可执行程序、动态静态库、头文件等等)。

一、package结构

一个package下常见的文件、路径有:

├── CMakeLists.txt    #package的编译规则(必须)
├── package.xml       #package的描述信息(必须)
├── src/              #源代码文件
├── include/          #C++头文件
├── scripts/          #可执行脚本
├── msg/              #自定义消息
├── srv/              #自定义服务
├── models/           #3D模型文件
├── urdf/             #urdf文件
├── launch/           #launch文件

其中定义package的是CMakeLists.txt和package.xml,这两个文件是package中必不可少的。catkin编译系统在编译前,首先就要解析这两个文件。这两个文件就定义了一个package。

  • CMakeLists.txt: 定义package的包名、依赖、源文件、目标文件等编译规则,是package不可少的成分
  • package.xml: 描述package的包名、版本号、作者、依赖等信息,是package不可少的成分
  • src/: 存放ROS的源代码,包括C++的源码和(.cpp)以及Python的module(.py)
  • include/: 存放C++源码对应的头文件
  • scripts/: 存放可执行脚本,例如shell脚本(.sh)、Python脚本(.py)
  • msg/: 存放自定义格式的消息(.msg)
  • srv/: 存放自定义格式的服务(.srv)
  • models/: 存放机器人或仿真场景的3D模型(.sda, .stl, .dae等)
  • urdf/: 存放机器人的模型描述(.urdf或.xacro)
  • launch/: 存放launch文件(.launch或 .xml)

通常ROS文件组织都是按照以上的形式,这是约定俗成的命名习惯,建议遵守。以上路径中,只有CMakeLists.txt和package.xml是必须的,其余路径根据软件包是否需要来决定。

二、package的创建

创建一个package需要在catkin_ws/src下,用到 catkin_create_pkg命令,用法是:

catkin_create_pkg package depends

其中package是包名,depends是依赖的包名,可以依赖多个软件包。
例如,新建一个package叫做test_pkg,依赖roscpp、rospy、std_msgs(这些都是常用依赖)。

catkin_create_pkg test_pkg roscpp rospy std_msgs

这样就会在当前路径下新建test_pkg软件包,包括:

├── CMakeLists.txt
├── include
│   └── test_pkg
├── package.xml
└── src

如图所示:

catkin_create_pkg帮你完成了软件包的初始化,填充好了CMakeLists.txt和package.xml,并且将依赖项填进了这两个文件中。

三、package相关命令

1. rospack

rospack是对package管理的工具,命令的用法如下:

rostopic命令 作用
rospack help 显示rospack的用法
rospack list 列出本机所有package
rospack depends [package] 显示package的依赖包
rospack find [package] 定位某个package
rospack profile 刷新所有package的位置记录

:以上命令如果package缺省,则默认为当前目录(如果当前目录包含package.xml)

2. roscd

roscd 命令类似与Linux系统的 cd ,改进之处在于roscd可以直接cd到ROS的软件包。

rostopic命令 作用
roscd [pacakge] cd到ROS package所在路径

3. rosls

rosls也可以视为Linux指令ls的改进版,可以直接lsROS软件包的内容。

rosls命令 作用
rosls [pacakge] 列出pacakge下的文件

4. rosdep

rosdep是用于管理ROS package依赖项的命令行工具,用法如下:

rosdep命令 作用
rosdep check [pacakge] 检查package的依赖是否满足
rosdep install [pacakge] 安装pacakge的依赖
rosdep db 生成和显示依赖数据库
rosdep init 初始化/etc/ros/rosdep中的源
rosdep keys 检查package的依赖是否满足
rosdep update 更新本地的rosdep数据库

一个较常使用的命令是rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro=kinetic -y,用于安装工作空间中src路径下所有package的依赖项(由pacakge.xml文件指定)。这个指令在第一篇 学习资料源码下载使用过。

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