ros1滚动删除rosbag c++

<think>好的，我现在需要在ROS1中使用C++实现一个滚动生成并自动删除旧rosbag文件的功能。首先，我得回顾一下ROS1中关于rosbag的API和相关机制。 根据引用[3]，rosbag文件可以通过命令行进行录制和回放，但用户的需求是编程实现自动删除旧的rosbag文件。这意味着需要监控生成的bag文件，并根据一定的策略（如数量限制或时间限制）删除旧文件。 接下来，考虑ROS1的C++接口。引用[2]提到ROS中C++和Python是主要编程语言，这里用户要求用C++。因此需要查找rosbag的C++ API。可能需要使用rosbag::Bag类，但通常录制rosbag更多是通过命令行工具rosbag record，或者通过rosbag API编程实现录制。 不过，用户的需求是滚动生成并删除旧文件，类似于日志滚动策略。可能需要以下步骤： 1. **创建rosbag录制功能**：使用rosbag API在C++中开始录制话题数据。这可能需要调用rosbag的录制接口，设置文件名和话题列表。 2. **监控生成的bag文件**：需要跟踪当前录制的文件，并检查文件的数量或时间戳。例如，当文件数量超过某个阈值时，删除最旧的文件。 3. **实现滚动策略**：比如保留最近5个文件，超过时删除旧的。或者按时间保留最近N小时的文件。 但问题在于，rosbag的录制通常由rosbag record命令管理，用户希望在自己的节点中集成这个功能，而不是依赖外部命令。因此，可能需要直接使用rosbag的C++ API来控制录制过程，并管理文件。 首先，查找rosbag的C++录制方式。通常，录制rosbag可以通过rosbag::Recorder类，但ROS1中的Recorder主要是命令行工具的实现，可能没有公开的API供直接调用。因此可能需要另辟蹊径。 另一种方法是，在用户自己的节点中，订阅需要录制的话题，将消息保存到bag文件中，并自行管理文件的创建和删除。这需要： - 订阅相关话题，并在回调中将消息写入rosbag文件。 - 根据策略（如文件大小、数量）创建新文件，并删除旧文件。 这样，每次达到某个条件（如文件大小超过限制），就关闭当前bag文件，新建一个，并检查文件数量，删除超出的旧文件。 具体步骤： 1. **初始化rosbag::Bag对象**：创建并打开一个bag文件，文件名包含时间戳或序号以便排序。 2. **订阅话题并写入bag**：在回调函数中，将接收到的消息写入当前bag文件。 3. **滚动条件检查**：例如，在每次写入前检查当前文件大小，超过限制则关闭当前文件，创建新文件，并应用删除策略。 4. **文件管理**：维护一个文件列表，按时间排序，保留最新的N个文件，其余删除。 例如，使用C++代码： - 使用Boost库或标准库来遍历目录中的bag文件，按修改时间排序，保留最新的，删除旧的。 - 使用<filesystem>（C++17）或Boost.Filesystem来处理文件系统操作。 需要注意的是，ROS1通常基于C++03或C++11，可能不支持C++17的filesystem，因此可能需要使用Boost.Filesystem。 实现的大致代码结构可能包括： - 一个类，管理当前正在写入的bag文件。 - 定时器或写入次数触发检查文件大小。 - 当需要滚动时，关闭当前文件，生成新文件名（如时间戳），并删除超过数量限制的旧文件。 例如，每次达到文件大小上限后，执行： 1. 关闭当前bag。 2. 获取存储目录下的所有.bag文件。 3. 按时间排序，保留最新的N个，删除其他。 4. 创建新bag文件，继续写入。 此外，需要考虑多线程问题，确保文件操作和写入操作不会冲突。可能需要互斥锁保护。 现在，验证这些思路是否符合ROS1的API和实际可行性。例如，rosbag::Bag类是否支持在写入过程中动态关闭和新建文件，这可能需要每次打开新的rosbag::Bag实例。 例如，代码片段可能如下： ```cpp #include <ros/ros.h> #include <rosbag/bag.h> #include <topic_tools/shape_shifter.h> #include <boost/filesystem.hpp> namespace fs = boost::filesystem; class BagManager { public: BagManager(const std::string& output_dir, int max_files) : output_dir_(output_dir), max_files_(max_files), current_bag_(nullptr) { if (!fs::exists(output_dir_)) { fs::create_directory(output_dir_); } rotateBag(); } void callback(const topic_tools::ShapeShifter::ConstPtr& msg, const std::string& topic) { if (!current_bag_) { return; } current_bag_->write(topic, ros::Time::now(), msg); // 检查文件大小，如果超过限制则rotate if (fs::file_size(current_bag_path_) > MAX_FILE_SIZE) { rotateBag(); } } private: void rotateBag() { if (current_bag_) { current_bag_->close(); current_bag_.reset(); } // 生成新文件名，如时间戳 std::string filename = "bag_" + std::to_string(ros::Time::now().toSec()) + ".bag"; current_bag_path_ = (fs::path(output_dir_) / filename).string(); current_bag_.reset(new rosbag::Bag(current_bag_path_, rosbag::bagmode::Write)); // 删除旧文件 std::vector<fs::path> files; for (fs::directory_iterator it(output_dir_); it != fs::directory_iterator(); ++it) { if (it->path().extension() == ".bag") { files.push_back(it->path()); } } std::sort(files.begin(), files.end(), [](const fs::path& a, const fs::path& b) { return fs::last_write_time(a) > fs::last_write_time(b); }); while (files.size() > max_files_) { fs::remove(files.back()); files.pop_back(); } } std::string output_dir_; int max_files_; std::unique_ptr<rosbag::Bag> current_bag_; std::string current_bag_path_; static const uintmax_t MAX_FILE_SIZE = 100 * 1024 * 1024; // 100MB }; ``` 上述代码中，BagManager类负责创建新的bag文件，并在文件大小超过100MB时轮转。轮转时，关闭当前文件，生成新文件，并删除超过数量限制的旧文件。但需要注意，此代码可能需要处理多个话题，并且需要正确订阅所有需要录制的话题，每个话题的回调都需要调用BagManager的写入方法。 此外，由于ROS1的消息回调需要特定的类型，可能需要使用topic_tools::ShapeShifter来通用地接收任意话题的消息，但这可能只适用于某些情况。或者，需要为每个订阅的话题指定消息类型。 另外，关于文件排序，可能需要根据文件名中的时间戳而不是最后修改时间，因为文件可能被外部修改。因此，文件名包含时间戳会更可靠。例如，文件名格式为bag_1234567890.123456789.bag，其中数字是ROS时间戳。 在删除旧文件时，按文件名中的时间戳排序，保留最新的max_files_个。 因此，改进rotateBag函数中的文件名生成和文件删除策略： 生成文件名时使用ros::Time::now().toNSec() 或者类似的高精度时间，以确保唯一性和顺序。 在删除旧文件时，遍历所有.bag文件，解析文件名中的时间戳，排序后删除最旧的，直到剩下max_files_个。 这需要解析文件名中的时间戳部分，可能需要使用正则表达式或者字符串处理。 例如，文件名可能为"bag_1621234567123456789.bag"，其中数字部分是时间戳。解析该数字，排序文件。 这可能更可靠，因为文件系统的最后修改时间可能受其他因素影响。 因此，修改rotateBag中的文件删除部分： ```cpp std::vector<fs::path> files; for (fs::directory_iterator it(output_dir_); it != fs::directory_iterator(); ++it) { if (it->path().extension() == ".bag") { files.push_back(it->path()); } } // 按文件名中的时间戳排序 std::sort(files.begin(), files.end(), [](const fs::path& a, const fs::path& b) { std::string a_stem = a.stem().string(); std::string b_stem = b.stem().string(); uint64_t a_time = std::stoull(a_stem.substr(4)); // 假设文件名格式为bag_<timestamp> uint64_t b_time = std::stoull(b_stem.substr(4)); return a_time > b_time; // 降序排列，最新的在前 }); // 删除超过max_files_的部分 while (files.size() > max_files_) { fs::remove(files.back()); files.pop_back(); } ``` 这需要确保生成文件名时，格式正确，如： std::string filename = "bag_" + std::to_string(ros::Time::now().toNSec()) + ".bag"; 这样可以保证文件名中的时间戳是唯一的，并且按数字排序即可得到时间顺序。 综上所述，整个实现的关键点在于： 1. 使用rosbag::Bag在C++中动态创建和写入bag文件。 2. 监控文件大小或数量，触发轮转。 3. 根据滚动策略（如保留最近N个文件）删除旧文件。 4. 正确解析文件名以确定时间顺序，确保删除正确的旧文件。 可能的错误点包括文件名的解析错误，多线程下的并发问题（如正在写入时关闭文件），以及异常处理（如磁盘满时无法创建新文件）。 此外，还需要测试代码，确保在ROS1环境中正确运行，并且能够稳定地处理消息和文件操作。 最后，参考引用[1]中的内容，用户需要确保功能包正确配置，包括在CMakeLists.txt中添加对rosbag的依赖，并链接相应的库。</think>在ROS1中使用C++实现滚动生成并自动删除旧rosbag文件的功能，可以通过以下步骤实现： --- ### **步骤1：创建ROS功能包并配置依赖** 确保已创建ROS工作空间和功能包，并在`CMakeLists.txt`中添加对`rosbag`和`Boost.Filesystem`的依赖： ```cmake find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rosbag ) # 添加Boost依赖 find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS filesystem system) link_directories(${Boost_LIBRARY_DIRS}) ``` --- ### **步骤2：编写C++代码实现滚动策略** ```cpp #include <ros/ros.h> #include <rosbag/bag.h> #include <boost/filesystem.hpp> #include <topic_tools/shape_shifter.h> namespace fs = boost::filesystem; class RollingBagWriter { public: RollingBagWriter(const std::string& output_dir, int max_files, uintmax_t max_file_size) : output_dir_(output_dir), max_files_(max_files), max_file_size_(max_file_size) { if (!fs::exists(output_dir_)) { fs::create_directory(output_dir_); } createNewBag(); } void writeMessage(const topic_tools::ShapeShifter::ConstPtr& msg, const std::string& topic) { if (!current_bag_) return; current_bag_->write(topic, ros::Time::now(), msg); if (fs::file_size(current_bag_path_) >= max_file_size_) { rotateBag(); } } private: void createNewBag() { // 生成带时间戳的文件名，例如：bag_1620000000000000000.bag std::string filename = "bag_" + std::to_string(ros::Time::now().toNSec()) + ".bag"; current_bag_path_ = (fs::path(output_dir_) / filename).string(); current_bag_.reset(new rosbag::Bag(current_bag_path_, rosbag::bagmode::Write)); } void rotateBag() { current_bag_->close(); current_bag_.reset(); deleteOldFiles(); createNewBag(); } void deleteOldFiles() { std::vector<fs::path> bag_files; for (const auto& entry : fs::directory_iterator(output_dir_)) { if (entry.path().extension() == ".bag") { bag_files.push_back(entry.path()); } } // 按文件名中的时间戳排序（降序） std::sort(bag_files.begin(), bag_files.end(), [](const fs::path& a, const fs::path& b) { return a.stem().string() > b.stem().string(); }); // 删除超出数量限制的文件 while (bag_files.size() > max_files_) { fs::remove(bag_files.back()); bag_files.pop_back(); } } std::string output_dir_; int max_files_; uintmax_t max_file_size_; std::unique_ptr<rosbag::Bag> current_bag_; std::string current_bag_path_; }; ``` --- ### **步骤3：订阅话题并调用写入** 在节点中订阅需要录制的话题，并将消息传递给`RollingBagWriter`： ```cpp int main(int argc, char** argv) { ros::init(argc, argv, "rolling_bag_writer"); ros::NodeHandle nh; // 参数配置 std::string output_dir = "/path/to/bags"; int max_files = 5; // 保留最新的5个文件 uintmax_t max_file_size = 100 * 1024 * 1024; // 单个文件最大100MB RollingBagWriter bag_writer(output_dir, max_files, max_file_size); // 订阅话题（示例：/cmd_vel） ros::Subscriber sub = nh.subscribe<topic_tools::ShapeShifter>( "/cmd_vel", 10, [&](const topic_tools::ShapeShifter::ConstPtr& msg) { bag_writer.writeMessage(msg, "/cmd_vel"); } ); ros::spin(); return 0; } ``` --- ### **关键逻辑说明** 1. **文件滚动策略**： - 当单个bag文件大小超过阈值（如100MB）时，关闭当前文件并创建新文件。 - 根据文件名中的时间戳排序，保留最新的`max_files`个文件，删除旧文件[^3]。 2. **文件名生成**： - 使用`ros::Time::now().toNSec()`生成唯一时间戳，避免文件名冲突。 3. **依赖库**： - 使用`Boost.Filesystem`处理文件系统操作（需安装`libboost-filesystem-dev`）。 --- ### **注意事项** - **编译配置**：在`CMakeLists.txt`中添加`rosbag`和Boost库的链接： ```cmake add_executable(rolling_bag_writer src/rolling_bag_writer.cpp) target_link_libraries(rolling_bag_writer ${catkin_LIBRARIES} ${Boost_FILESYSTEM_LIBRARY} ${Boost_SYSTEM_LIBRARY} ) ``` - **测试**：运行节点后，检查生成的bag文件是否符合滚动删除策略。 ---