在 ROS2 中，工作空间和功能包（packages）是组织和管理代码的基本单元。以下是如何创建和管理 ROS2 工作空间和功能包的详细步骤。
一、 创建 ROS2 工作空间
一个 ROS2 工作空间是一组功能包的集合，可以通过以下步骤创建和管理：
1. 创建工作空间目录
首先，创建一个工作空间的根目录，并在其中创建 src 目录以存放功能包：
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws
2. 初始化工作空间
使用 colcon 工具初始化工作空间。colcon 是 ROS 2 推荐的构建工具：
colcon build
二、创建 ROS2 功能包
功能包是 ROS2 中用于组织和管理代码的基本单元。以下是创建一个新的 ROS2 功能包的步骤：
1. 进入 src 目录
确保你在工作空间的 src 目录中：
cd ~/ros2_ws/src
2. 使用 ros2 pkg create 命令创建功能包
例如，创建一个名为 my_package 的功能包，依赖于 rclcpp 和 std_msgs：
ros2 pkg create --build-type ament_cmake --node-name my_node --dependencies rclcpp std_msgs my_package
这将创建一个基本的功能包结构，包含以下文件和目录：
my_package/
├── CMakeLists.txt
├── package.xml
├── src/
│ └── my_node.cpp
└── include/└── my_package/
三、编写功能包代码
在 src 目录中的 my_node.cpp 文件中编写你的节点代码。例如，一个简单的发布者节点：
#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <std_msgs/msg/string.hpp>class MyNode : public rclcpp::Node
{
public:MyNode() : Node("my_node"){publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);timer_ = this->create_wall_timer(std::chrono::seconds(1),std::bind(&MyNode::timer_callback, this));}private:void timer_callback(){auto message = std_msgs::msg::String();message.data = "Hello, world!";publisher_->publish(message);}rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};int main(int argc, char *argv[])
{rclcpp::init(argc, argv);rclcpp::spin(std::make_shared<MyNode>());rclcpp::shutdown();return 0;
}
四、配置 CMakeLists.txt
在 CMakeLists.txt 中添加构建和安装指令：
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(my_package)find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)add_executable(my_node src/my_node.cpp)ament_target_dependencies(my_noderclcppstd_msgs
)install(TARGETSmy_nodeDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})ament_package()
五、配置 package.xml
在 package.xml 中添加依赖项：
<package format="2"><name>my_package</name><version>0.0.0</version><description>My first ROS 2 package</description><maintainer email="user@example.com">Your Name</maintainer><license>Apache-2.0</license><buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend><build_depend>rclcpp</build_depend><build_depend>std_msgs</build_depend><exec_depend>rclcpp</exec_depend><exec_depend>std_msgs</exec_depend><export><build_type>ament_cmake</build_type></export>
</package>
六、构建和运行
构建功能包
返回工作空间根目录并构建功能包：
cd ~/ros2_ws
colcon build
运行节点
在构建成功后，使用以下命令运行节点：
source install/setup.bash
ros2 run my_package my_node
总结
以上步骤详细介绍了如何在 ROS2 中创建和管理工作空间和功能包。通过这些步骤，你可以组织和管理你的 ROS2 项目，并编写和运行自定义的 ROS2 节点。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，请参考 ROS2 官方文档 或向社区寻求帮助。