ROS turtlesim包详解

十一前就仔细看了下ros_tutorials源码，下面是ROS初学者练习时会涉及的小乌龟包的源码个人详解，供参考。

源码github库 子目录turtlesim：https://github.com/ros/ros_tutorials

附有个人注释github链接：https://github.com/yyFFans/CommentedRosTurtlesim.git
百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1QwZHMUtN6XvNvbr7q6NYIA
提取码：nehv

1. 小乌龟界面绘制原理 整体函数调用过程

QT应用中周期性检测界面是否有触发变化，根据变化，重新绘制
变化触发由ROS topic/Service 机制提供，见后面说明

• TurtleApp (QApplication)
  • TurtleFrame (QFrame) 容纳M_Turtle
    • onUpdate 周期性检查是否有turtle发生位姿变化，有就重新绘制
      • updateTurtles
        • Turtle::update 检查是否有变化，更新位姿
        • update 重新绘制 （QT机制update 调用paintEvent绘制界面）
          • paintEvent
            • Turtle::paint

2. 目录结构及说明

• images 小乌龟图片目录
• msg ROS topics 消息格式定义
• srv ROS Service 格式定义
• launch roslaunch 方式启动文件，可以自定义，也可以通过命令行rosrun来启动相应程序
• include turtlesim包自定义的相关头文件
• src turtlesim包源文件
• tutorials 一些使用turtlesim的教程用例源文件
• package.xml 包构建和运行时相关依赖描述
• CMakeLists.txt 包编译相关描述文件

3. 代码阅读顺序参考说明

入口main 以及 exec
创建一个QT应用，加载TurtleFrame实例

TurtleFrame构造函数
TurtleFrame实例初始化，背景图片path_image_、背景图画笔path_painter_、界面更新定时器update_timer_、加载所有小乌龟图片保存在 turtle_images_turtle_images_、服务注册clear(界面清理，只删除轨迹)/reset(界面重置，回到初始加载状态)/spawn(生成一只新的小乌龟)/kill(删除指定名称小乌龟)、spawnTurtle初始加载时在中心位置生成一只小乌龟

spawnTurtle函数
创建小乌龟Turtle实例，并将名称和实例保存在字典turtles_中
Turtle构造函数
小乌龟图片turtle_image_，小乌龟图片中心位置pos_，小乌龟图片方向orient_，位姿变化之位移量lin_vel_，位姿变化之旋转量ang_vel_；
关键点订阅了cmd_vel话题，该话题在teleop_turtle_key中发布，用于控制小乌龟位姿变化
TurtleFrame周期更新函数
周期定时器update_timer_超时信号与槽onUpdate绑定，即周期性调用onUpdate函数；onUpdate函数通过ros::spinOnce()做一次检查ROS 通讯机制（topic/service）中是否存在缓存队列，调用相应回调函数进行处理，更新小乌龟信息；updateTurtles函数中检查是否有小乌龟出现变化，轨迹绘制，和窗口刷新（小乌龟位姿变化更新）
paintEvent函数
QT机制，QT绘制部件实例调用update函数即调用相应paintEvent函数。此时小乌龟的位姿信息已经在updateTurtles中调用小乌龟的uodate函数中得到更新，小乌龟的paint函数根据更新后的位姿信息绘制小乌龟