ros消息发布节点与主题订阅节点的编写python

<think>嗯，用户想了解如何用Python编写ROS的消息发布节点和主题订阅节点。首先，我需要回忆一下ROS的基本概念和结构。ROS中的节点是独立的可执行进程，通过发布和订阅主题进行通信。发布者节点将消息发送到主题，而订阅者节点则监听这些主题以接收消息。 接下来，我应该分步骤来指导用户如何创建这两个节点。首先，需要确保他们有一个ROS的工作空间，并且已经创建了功能包。用户可能需要安装必要的依赖，比如`rospy`，这是ROS的Python客户端库。然后，编写发布者节点的代码，初始化节点，创建发布者对象，并循环发布消息。同时，订阅者节点需要初始化节点，创建订阅者，并定义回调函数来处理接收到的消息。 用户可能对如何编译和运行这些节点不太清楚，所以需要详细说明使用`catkin_make`来构建工作空间，以及如何运行`roscore`、发布者和订阅者节点。此外，可能还需要提醒他们设置执行权限，使用`chmod +x`命令。 另外，用户可能遇到的问题包括节点无法通信、主题名称不匹配或消息类型不一致。需要指出这些常见错误，并给出检查建议。例如，使用`rostopic list`来确认主题是否存在，或者用`rosmsg show`检查消息类型是否正确。 最后，生成相关问题可以帮助用户进一步深入学习，比如如何自定义消息类型或处理多个订阅者的情况。同时，确保引用格式正确，按照用户的要求在引用部分添加标识符，但看起来用户提供的引用可能与当前问题关联不大，可能需要确认或调整引用内容的相关性。</think>### Python实现ROS发布者与订阅者节点 #### 一、环境准备 1. 创建ROS工作空间和功能包 ```bash mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg my_pkg rospy std_msgs ``` 2. 安装Python依赖 ```bash sudo apt-get install python-rospy ``` #### 二、发布者节点实现 创建`publisher.py`文件： ```python #!/usr/bin/env python import rospy from std_msgs.msg import String def publisher(): pub = rospy.Publisher('chat_topic', String, queue_size=10) rospy.init_node('talker', anonymous=True) rate = rospy.Rate(1) # 1Hz while not rospy.is_shutdown(): msg_str = "Hello at %s" % rospy.get_time() pub.publish(msg_str) rate.sleep() if __name__ == '__main__': try: publisher() except rospy.ROSInterruptException: pass ``` #### 三、订阅者节点实现 创建`subscriber.py`文件： ```python #!/usr/bin/env python import rospy from std_msgs.msg import String def callback(data): rospy.loginfo(rospy.get_caller_id() + " Received: %s", data.data) def subscriber(): rospy.init_node('listener', anonymous=True) rospy.Subscriber('chat_topic', String, callback) rospy.spin() if __name__ == '__main__': subscriber() ``` #### 四、编译与运行 1. 设置执行权限 ```bash chmod +x publisher.py subscriber.py ``` 2. 构建工作空间 ```bash cd ~/catkin_ws catkin_make source devel/setup.bash ``` 3. 启动节点（三个独立终端） ```bash # 终端1 roscore # 终端2 rosrun my_pkg publisher.py # 终端3 rosrun my_pkg subscriber.py ``` #### 五、关键参数说明 1. `queue_size`：消息队列长度，防止高频消息丢失 2. `anonymous=True`：允许同名节点共存 3. `rospy.spin()`：保持节点持续监听 [^1]: 消息序列化采用ROS内置的序列化机制 [^2]: 节点发现机制基于ROS Master实现