猪事大吉 - ROS 学习 - BigRobot - 第二日 - ROS多线程部分

13040阅读　5评论2019-02-12　iibull
分类：其他平台

ros::spin()和ros::spinOnce()

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  1. 什么时候用ros::spin()和ros::spinOnce()
  2. 当只有话题订阅时, 则程序只需要在话题消息来临时响应回调函数即可, 即为使用 ros::spin(), 即为死循环.

  4. 当还有其他事情要做,是仅仅把时间片给ROS系统用,可以用来响应一些订阅回调(也可能什么也没做)或者给ROS系统做一些其他事情, 完毕后ROS系统再把时间片回到程序中来.
  5. 一般的用法:
  6.     ros::Rate loop_rate(10);
  7.     while (ros::ok()) {
  8.         do_something();
  9.         ros::spinOnce();
  10.         loop_rate.sleep();
  11.     }
自定义消息队列 + 处理线程 

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  1. #include "ros/ros.h"
  2. #include "ros/callback_queue.h"
  3. #include "std_msgs/String.h"
  4.  
  5. #include <boost/thread.hpp> 
  6. /**
  7.  * tutorial demonstrates the use of custom separate callback queues that can be processed
  8.  * independently, whether in different threads or just at different times. 
  9.  * 演示了自定义独立回调队列的使用，
  10.  * 这些回调队列可以在不同的线程中独立处理，也可以在不同的时间进行处理。
  11.  */
  12.  
  13. void chatterCallbackMainQueue(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
  14. {
  15.   ROS_INFO_STREAM("I heard: [ " << msg->data << "] in thread [" << boost::this_thread::get_id() << "] (Main thread)");
  16. }
  17.  
  18. //主线程中的调用
  19. void chatterCallbackCustomQueue(const std_msgs::String::ConstPtr& msg)
  20. {
  21.   ROS_INFO_STREAM("I heard: [ " << msg->data << "] in thread [" 
  22.         << boost::this_thread::get_id() << "]");
  23. }
  24.  
  25. /** 
  26.  * The custom queue used for one of the subscription callbacks
  27.  */
  28. ros::CallbackQueue g_queue; //第一步:用于订阅回调的自定义队列   

  30. void callbackThread()
  31. {
  32.   ROS_INFO_STREAM("Callback thread id=" << boost::this_thread::get_id());
  33.  
  34.   ros::NodeHandle n;
  35.   while (n.ok())
  36.   {
  37.     //第四步: 执行自定义队列中的回调函数. 
  38.         // CallbackQueue类有两种调用内部回调的方法:callAvailable()和callOne()。
  39.         // callAvailable()将获取队列中当前的所有内容并调用它们。callOne()将简单地调用队列上最古老的回调。
  40.     g_queue.callAvailable(ros::WallDuration(0.01));  
  41.   }
  42. }
  43.  
  44. int main(int argc, char **argv)
  45. {
  46.   ros::init(argc, argv, "listener_with_custom_callback_processing");
  47.   ros::NodeHandle n;
  48.  
  49.   /**
  50.    * The SubscribeOptions structure lets you specify a custom queue to use for a specific 
  51.    * subscription. SubscribeOptions结构允许您指定用于特定订阅的自定义队列
  52.    * You can also set a default queue on a NodeHandle using the 
  53.    * NodeHandle::setCallbackQueue() function. 
  54.        * 还可以使用NodeHandle::setCallbackQueue()函数在节点句柄上设置默认队列
  55.    *
  56.    * AdvertiseOptions and AdvertiseServiceOptions offer similar functionality.
  57.    * 对于话题发布者, 有 AdvertiseOptions 和 AdvertiseServiceOptions  可以使用
  58.    */
  59.   //第二步: 声明订阅或者发布选项, 然后和订阅器/发布器绑定在一起  
  60.   ros::SubscribeOptions ops = ros::SubscribeOptions::create<std_msgs::String>
  61.         ("chatter", 1000, chatterCallbackCustomQueue, ros::VoidPtr(), &g_queue);
  62.   ros::Subscriber sub = n.subscribe(ops);   
  63.  
  64.   ros::Subscriber sub2 = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallbackMainQueue);
  65.  
  66.   //第三步: 声明线程.
  67.   boost::thread chatter_thread(callbackThread); 
  68.   ROS_INFO_STREAM("Main thread id=" << boost::this_thread::get_id());
  69.  
  70.   ros::Rate r(1);
  71.   while (n.ok())
  72.   {
  73.     ros::spinOnce();
  74.     r.sleep(); 
  75.   }
  76.  
  77.   chatter_thread.join();
  78.  
  79.   return 0;
  80. }



MultiThreadedSpinner对象
    允许您指定用于调用回调的线程数。如果没有指定显式的#，它将使用系统上可用的硬件线程的#。这里我们显式地指定4个线程

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  1. ros::MultiThreadedSpinner s(4);
  2. ros::spin(s)  //主要是 spin

AsyncSpinner 
    可以认为是写在while外边的spinOnce. while内仅仅需要sleep即可. 这样主线程,子线程可以并行执行.

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  1.   ros::AsyncSpinner s(4);
  2.   s.start();

  4.   ros::Rate r(5);
  5.   while (ros::ok())
  6.   {
  7.     ...
  8.     r.sleep();
  9.   }

多个不同的topic 用一个回调处理

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  1. void callback(const ImageConstPtr& image_color_msg,
  2.         const ImageConstPtr& image_depth_msg,
  3.         const CameraInfoConstPtr& info_color_msg,
  4.         const CameraInfoConstPtr& info_depth_msg)
  5. {
  6.   ....
  7. }

  9. int main(int argc, char** argv)
  10. {
  11.     ros::init(argc, argv, "vision_node");
  12.  
  13.     ros::NodeHandle nh;
  14.  
  15.     //不同类型的topic订阅
  16.     message_filters::Subscriber<Image> image_color_sub(nh,"/camera/rgb/image_raw", 1);
  17.     message_filters::Subscriber<Image> image_depth_sub(nh,"/camera/depth_registered/image_raw", 1);
  18.     message_filters::Subscriber<CameraInfo> info_color_sub(nh,"/camera/rgb/camera_info", 1);
  19.     message_filters::Subscriber<CameraInfo> info_depth_sub(nh,"/camera/depth_registered/camera_info", 1);
  20.     pointcloud_pub = nh.advertise<PointCloud> ("mypoints", 1);
  21.  
  22.     //定义规则
  23.     typedef sync_policies::ApproximateTime<Image, Image, CameraInfo, CameraInfo> MySyncPolicy;
  24.     //规则化实例
  25.     Synchronizer<MySyncPolicy> sync(MySyncPolicy(10), image_color_sub, image_depth_sub, info_color_sub, info_depth_sub);
  26.     //绑定回调
  27.     sync.registerCallback(boost::bind(&callback, _1, _2, _3, _4));  // _1 代表实力的第一个对象.
  28.  
  29.     ros::spin();
  30.  
  31.     return 0;
  32. }
利用boost_bind向消息回调函数传入多个参数

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  1. void init()
  2.   {
  3.     node_handle_.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 1000, boost::bind(chatterCallback, _1, "User 1"));
  4.     node_handle_.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 1000, boost::bind(chatterCallback, _1, "User 2"));
  5.     node_handle_.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 1000, boost::bind(chatterCallback, _1, "User 3"));
  6.   }
  7.  
  8.   void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg, std::string user_string)
  9.   {
  10.     ROS_INFO("I heard: [%s] with user string [%s]", msg->data.c_str(), user_string.c_str());
  11.   }

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  1. #include "ros/ros.h"
  2.  
  3. /**
  4.  * This tutorial demonstrates the use of timer callbacks.
  5.  */
  6.  
  7. void callback1(const ros::TimerEvent&)
  8. {
  9.   ROS_INFO("Callback 1 triggered");
  10. }
  11.  
  12. void callback2(const ros::TimerEvent&)
  13. {
  14.   ROS_INFO("Callback 2 triggered");
  15. }
  16.  
  17. int main(int argc, char **argv)
  18. {
  19.   ros::init(argc, argv, "talker");
  20.   ros::NodeHandle n;
  21.  
  22.   ros::Timer timer1 = n.createTimer(ros::Duration(0.1), callback1);  //0.1秒一次
  23.   ros::Timer timer2 = n.createTimer(ros::Duration(1.0), callback2);  //1秒一次
  24.  
  25.   ros::spin();
  26.  
  27.   return 0;
  28. }
定时器回调带入参数

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  1. void timerCallback(const ros::TimerEvent&, ros::Publisher vel_pub)
  2. {
  3. ...
  4. }

  6. ros::Publisher vel_pub = nh.advertise<han_agv::VelEncoder>("HansAGV/encoder_vel", 1);
  7. ros::Timer decoder_timer = nh.createTimer(ros::Duration(0.1), boost::bind(timerCallback, _1, vel_pub))
话题发布时的连接和断开时间出发 notify_connect

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  1. #include "ros/ros.h"
  2. #include "std_msgs/String.h"
  3.  
  4. #include <sstream>
  5.  
  6. /**
  7.  * This tutorial demonstrates how to get a callback when a new subscriber connects
  8.  * to an advertised topic, or a subscriber disconnects.
  9.  */
  10.  
  11. uint32_t g_count = 0;
  12.  
  13. void chatterConnect(const ros::SingleSubscriberPublisher& pub)
  14. {
  15.   std_msgs::String msg;
  16.   std::stringstream ss;
  17.   ss << "chatter connect #" << g_count++;
  18.   ROS_INFO("%s", ss.str().c_str());
  19.   msg.data = ss.str();
  20.  
  21.   pub.publish(msg); // This message will get published only to the subscriber that just connected
  22. }
  23.  
  24. void chatterDisconnect(const ros::SingleSubscriberPublisher&)
  25. {
  26.   ROS_INFO("chatter disconnect");
  27. }
  28.  
  29. int main(int argc, char **argv)
  30. {
  31.   ros::init(argc, argv, "notify_connect");
  32.   ros::NodeHandle n;
  33.  
  34.   /**
  35.    * This version of advertise() optionally takes a connect/disconnect callback
  36.     * advertise 有连接和断开的回调注册
  37.    */
  38.   ros::Publisher pub = n.advertise<std_msgs::String>("chatter", 1000, chatterConnect, chatterDisconnect);  
  39.  
  40.   ros::spin();
  41.  
  42.   return 0;
  43. }








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