ROS Node之间通信打断操作实例

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前言

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公司开发小工具，对文件夹下点云PCD文件进行读取和相应操作，目标功能：

1. 读取文件夹下PCD文件，按照文件名进行排序；
2. 通过Qt开发UI界面，界面包括操作按钮：
   • continue: 循环播放PCD文件并发布
   • next，pre： 后一帧或前一帧PCD文件
   • save index： 保存当前帧PCD文件名到.txt文件
3. 当continue操作正在进行时，点击其余按钮，实现打断停止功能

分析

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1. 将UI界面和实际后台操作分开进行多线程操作，否则在进行continue过程中时，无法通过外部改变判断条件进行打断；
2. ROS的一个Node默认为是一个进程，所以采用double Node实现多线程；
3. ROS的单个Node可以同时实现subscribe和publish多个消息。本文假设UI界面为Node 1，包括：读取PCD文件，对点击操作进行反应并发送按钮消息到后端；后台实现为Node 2，包括：按钮消息的实现代码。

1. UI界面

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Screenshot from 2018-03-07 10:23:37.jpg

2. Node 2关键代码

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由于ROSNode之间特殊的通信机制，如果将条件判断机制放在Node 2的子函数中，那么Node 2在接收Node 1的消息时，如果continue操作正在进行，则必须当continue执行完毕之后再收到Node 1的消息。所以，必须将判断条件房子ROS的Master部分，通过Master对Node 1当前消息进行反应，可实时打断Node 2正在进行的continue操作，马上进行当前消息的操作。
以下是Node 2中的main函数的ROS循环部分代码：

enum recv_sign { none_sign = 0, stop_sign = 1, continue_sign = 2, load_sign = 3 };

while(ros::ok())
    {
        if( g_con_signal == continue_sign )
        {
            if ( g_cur_index < g_pcd_filelist.size() - 1 )
            {
                publishPCD();
                g_cur_index++;
            }
            else
                g_cur_index = 0;
        }
        else if ( g_con_signal == stop_sign )
        {
            if ( g_pcd_info == "pre_pcd_signal" )
            {
                if ( g_cur_index > 0 )
                {
                    g_cur_index--;
                    publishPCD();
                }
                else
                    std::cerr << "Reach 1st file!!" << std::endl;
            }
            else if ( g_pcd_info == "next_pcd_signal" )
            {
                if ( g_cur_index < g_pcd_filelist.size() - 1 )
                    g_cur_index ++;
                else
                    g_cur_index = 0;

                publishPCD();
            }
            else if ( g_pcd_info == "save_index" )
            {
                g_outfile << g_pcd_filelist[g_cur_index] << std::endl;
            }
            g_con_signal = none_sign;
        }
        else if ( g_con_signal == load_sign )
        {
            g_file_root_path = g_pcd_info;
            std::cout << g_file_root_path << std::endl;
            read_filelists( g_file_root_path + "/", g_pcd_filelist, ".pcd" );
            for (int i = 0; i < g_pcd_filelist.size(); ++i)
            {
                std::cout << g_pcd_filelist[i] << std::endl;
            }
            g_con_signal = none_sign;
        }

        ros::spinOnce();
    }

代码说明：

• Node 1同时发送2个std_msgs::String：g_con_signal用于控制是否执行循环条件；g_pcd_info用于在不执行continue操作时进行细分操作划分，包括：save index操作的文件路径和loadPCD文件时文件路径。
• g_con_signal可以取4个值：enum recv_sign { none_sign = 0, stop_sign = 1, continue_sign = 2, load_sign = 3 };，分别对应不同操作，其中none_sign用于执行除continue操作之外的跳出当前循环，达到只需执行一次的目的，防止陷入死循环（无线循环）。
• ros::spinOnce()用于刷新ROS执行条件，每次进入while(ros::ok())循环时，就会内部条件进行判断。

后续：
Node 2当前帧文件名返回给Node 1用于显示于UI界面功能尚待加入。

以上。