ROS2从入门到精通0-3：VSCode 搭建 ROS2 工程环境

0 专栏介绍

本专栏旨在通过对ROS2的系统学习，掌握ROS2底层基本分布式原理，并具有机器人建模和应用ROS2进行实际项目的开发和调试的工程能力。

🚀详情：《ROS2从入门到精通》

1 Ubuntu下安装VSCode

1.1 基本安装

步骤如下：

通过国内源下载VSCode
将压缩包解压并移动到usr/local目录
```
sudo mv VSCode-linux-x64 /usr/local/
```

获取运行权限：

sudo chmod +x /usr/local/VSCode-linux-x64/code

安装VSCode，注意此处只能用普通用户权限
```
 /usr/local/VSCode-linux-x64/code
```
创建软链接:
```
sudo ln -s /usr/local/VSCode-linux-x64/code /usr/local/bin/vscode
```
之后在任意位置可通过终端输入vscode启动软件

1.2 将VSCode添加到侧边栏

进入application文件夹并新建桌面文件

cd /usr/share/applications
sudo vim vscode.desktop

根据应用取名***.desktop，该方法适用于其他应用。

在该桌面文件中添加

[Desktop Entry]
Encoding=UTF-8
Name=VSCode
Comment=VSCode
Exec=/usr/local/VSCode-linux-x64/code
Icon=/usr/local/VSCode-linux-x64/resources/app/resources/linux/code.png
Terminal=false
StartupNotify=true
Type=Application
Categories=Application;Development;

对于其他应用，主要修改四个项目

Name
Comment
Exec
Icon

前两个随便描述，Exec为应用程序可执行文件的路径；Icon为应用程序图标的路径。

2 VSCode集成相关插件

主要包含：

C/C++ Microsoft
C++ Intellisense austin
CMake Tools Microsoft
Python Microsoft
ROS Microsoft

3 VSCode运行ROS2环境步骤

3.1 安装编译依赖项

创建虚拟环境，原理可看Anaconda安装与Python虚拟环境配置保姆级图文教程(附速查字典)
```
conda create -n ros2 python=3.10
```
切换到虚拟环境
```
conda activate ros2
```

安装colcon构建系统

pip install -U colcon-common-extensions

安装其他依赖项

pip install catkin_pkg numpy lark setuptools==58.2.0
conda install -c conda-forge gcc=12.1.0

3.2 创建工作空间和源码空间

mkdir -p xxx_ws/src
cd xxx_ws
colcon build

3.3 启动VSCode与配置

cd xxx_ws
vscode .

新建.vscode目录，添加配置文件tasks.json，内容替换为：

{
    // 有关 tasks.json 格式的文档，请参见
        // https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
        "version": "2.0.0",
        "tasks": [
            {
                "label": "colcon:build", //代表提示的描述性信息
                "type": "shell",  //可以选择shell或者process,如果是shell代码是在shell里面运行一个命令，如果是process代表作为一个进程来运行
                "command": "colcon build",//这个是我们需要运行的命令
                "args": [],//如果需要在命令后面加一些后缀，可以写在这里，比如-DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES=“pac1;pac2”
                "group": {"kind":"build","isDefault":true},
                "presentation": {
                    "reveal": "always"//可选always或者silence，代表是否输出信息
                },
                "problemMatcher": "$msCompile"
            }
        ]
    }

即可通过快捷键ctrl + shift + B调用编译

编译后.vscode文件夹中会产生

c_cpp_properties.json: 与C/C++运行头文件、库文件配置有关
settings.json: 与Python解释器有关

将c_cpp_properties.json内容替换为：

{
  "configurations": [
      {
          "browse": {
              "databaseFilename": "",
              "limitSymbolsToIncludedHeaders": true
          },
          "includePath": [
              "/opt/ros/humble/include/**",
              "/usr/include/**",
              "/usr/lib/**",
              "/usr/local/include",
              "${workspaceFolder}/**"
          ],
          "name": "ROS2",
          "defines": [],
          "compilerPath": "/usr/bin/g++",
          "cStandard": "gnu17",
          "cppStandard": "c++17",
          "intelliSenseMode": "linux-gcc-x64"
      }
  ],
  "version": 4
}

4 测试工程环境

4.1 C++版本

测试代码(暂时不用管什么意思)

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"

class HelloWorldNode : public rclcpp::Node
{
    public:
        HelloWorldNode() : Node("node_helloworld")
        {
            while(rclcpp::ok())
            {
                RCLCPP_INFO(get_logger(), "Hello World");
                sleep(1);
            }
        }
};

int main(int argc, char * argv[])                               
{
    rclcpp::init(argc, argv);                        
    rclcpp::spin(std::make_shared<HelloWorldNode>()); 
    rclcpp::shutdown();                               
    return 0;
}

配置CMakeLists.txt和package.xml后ctrl + shift + B调用编译与测试

在这里插入图片描述

4.2 Python版本

测试代码(暂时不用管什么意思)

#!/usr/bin/env python3 
# -*- coding: utf-8 -*-

import rclpy                                 
from rclpy.node import Node                     
import time

def main(args=None):                             
    rclpy.init(args=args)                        
    node = Node("node_helloworld")             
    
    while rclpy.ok():                           
        node.get_logger().info("Hello World")    
        time.sleep(0.5)                        
    
    node.destroy_node()                       
    rclpy.shutdown()