[ROS学习]5. 创建工作空间与功能包

笔记参考:【ROS学习笔记】创建工作空间和编译功能包

基于B站ROS公开课：【古月居】古月·ROS入门21讲
基于Ubuntu 20.04.1、Noetic版本

1 What is Workspace(工作空间)

工作空间（Workspace）：存放工程开发相关文件的文件夹。类似一个IDE（例如Pycharm）新建一个project，就是一个工作空间。包含4个文件夹：

• src：代码空间（Source Space）：放置功能包、代码、配置文件等
• build：编译空间（Build Space）：编译过程中产生的中间文件，不用过多关注
• devel：开发空间（Development Space）：放置编译生成的可执行文件、库、脚本
• install：安装空间（Install Space）：存放可执行文件，安装成功之后的结果，与上面有一定重复

结构图：

2 创建工作空间

整体流程

2.1 创建工作空间

我们先创建一个~/workspace_name/src文件夹，然后进入该文件夹(cd)
第3行catkin_init_workspace意为将当前文件夹变为工作空间，使其拥有工作空间的属性
注：“~/”意为当前用户名目录；“-p”意为递归创建目录，即直接创建多级目录。
src文件夹即代码空间，不能自行用别的名称代替

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

可以看到创建了这么一个txt文件，说明创建工作空间成功。

2.2编译空代码的工作空间

要编译工作空间，先要回到工作空间的根目录。
catkin_make是ROS中catkin这个编译工具提供的编译器指令。其可以按照配置编译src中所有功能包的源码；并将结果放在devel和install中

cd ~/catkin_ws
catkin_make

可以看到生成了build和devel两个新文件夹，devel存放了编译完成的内容。

这里没有生成install文件夹，要生成install文件夹，输入catkin_make install

catkin_make install

3 创建功能包

工作空间创建并且配置成功后，就可以创建代码了，但代码需要放置在功能包中
功能包是放置ROS源码的最小单元。
上面我们创建了一个空的工作空间，src文件夹里面没写东西，现在我们创建一个自己的功能包。
注意:同一工作空间下，不允许存在同名功能包；
  不同工作空间下，允许存在同名功能包

创建

指令格式：catkin_create_pkg <package_name> [depend1] [depend2] [depend3]
<package_name>为包名；
[depend]：为依赖，即指明该新功能包编译时需要依赖ROS中的其他功能包名称，如需要调用python、C++库，就要指明rospy、roscpp。
创建功能包：

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg test_pkg std_msgs rospy roscpp

编译新的功能包

回到工作空间根目录，再编译(catkin_make)一下。

cd ~/catkin_ws
catkin_make

4 设置和检查环境变量

编译成功后，想要运行功能包中的代码，需要先设置工作空间的环境变量

设置环境变量

设置环境变量，以便系统找到我们的工作空间和功能包source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
也就是执行一下devel文件中的setup.bash

检查环境变量

通过echo $ROS_PACKAGE_PATH进行检查，echo是查看环境变量的命令，ROS_PACKAGE_PATH本身为ROS环境变量，它可以查找所有ROS功能包的路径；
如果查找结果存在工作空间的路径，则说明该功能包的环境变量设置成功

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

echo $ROS_PACKAGE_PATH

5 功能包中的两个重要文件

package.xml

使用xml语言描述功能包相关的信息：

CMakeLists.txt

描述功能包里的编译规则，使用CMake语法。