1.系统要求

本手册安装环境为win10 x64

请确保已在系统路径中安装PowerShell。

请确保网络的通畅性

2.环境安装部分

安装Chocolatey

     方案1：

复制以下命令行，使用管理员权限打开PowerShell，复制粘贴大法到PowerShell，安装好choco：

@"%SystemRoot%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\powershell.exe" -NoProfile -InputFormat None -ExecutionPolicy Bypass -Command "iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))" && SET "PATH=%PATH%;%ALLUSERSPROFILE%\chocolatey\bin"

安装完成后，输入choco应出现提示信息，如下图

 

方案2

windows下有个脚本运行框，powershell，已管理员的身份运行，然后执行如下

第一步

Get-ExecutionPolicy

如果返回Restricted，则执行这一步

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process

第二步

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

至此应该安装完成了，可以通过下面的方式查看

choco –version

安装ros2

C盘需要5G的空间

 

在PowerShell中执行以下命令：（当前段落所执行的命令均可能导致较长的耗时，请耐心等待）

mkdir c:\opt\chocolatey

set PYTHONNOUSERSITE=1

set ChocolateyInstall=c:\opt\chocolatey

choco source add -n=ros-win -s="https://aka.ms/ros/public" --priority=1

执行完毕后输入：

choco upgrade ros-foxy-desktop -y --execution-timeout=0

带命令执行完毕后，以管理员权限打开cmd，运行：

call C:\opt\ros\foxy\x64\local_setup.bat

ros2 run turtlesim turtlesim_node

此时，应出现一个乌龟模拟器，此程序为ros2自带的测试程序，效果如图：

 

另起一个cmd，扔选择管理员权限开启，执行：

call C:\opt\ros\foxy\x64\local_setup.bat

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

即可对之前运行的乌龟模拟器进行控制，至此，ros2安装完成

配置powershell环境以自动载入ros2配置文件

在C:\Users\<当前用户>\Documents\WindowsPowerShell路径下新建文件Microsoft.PowerShell_profile.ps1

 

用记事本等软件打开文件，将如下内容填入文件中：

C:\opt\ros\foxy\x64\local_setup.ps1

Unblock-File C:\opt\ros\foxy\x64\local_setup.ps1

保存文件

直接打开powershell后，输入ros2出现

 

则配置成功

如果不进行该项配置，之后每次运行cmd等terminal时，先行载入ros2配置文件（默认路径为C:\opt\ros\foxy\x64\local_setup.bat），以下文档默认执行过该命令，不另作说明，当发现输入ros2相关指令无反应时请自行检查

如果出现

 

解决方法：

1、打开PowerShell（管理员）

2、set-ExecutionPolicy RemoteSigned //设置为打开

3、键入Y或者A,同意

4、执行get-executionpolicy查看是否更改成功，为RemoteSigned表示成功

3. 基于ROS2创建官方demo

创建基本文件

建议新建文件夹，用以编写和试运行demo

打开PowerShell，且进入当前路径

 

运行命令：

ros2 pkg create --build-type ament_cmake --node-name my_node mypackage

执行完成后

 

当前路径下应出现mypackage文件夹，进入该文件夹应已自动创建如下文件

 

编译运行

cd到上级目录，执行：

colcon build --packages-select mypackage

 

关于colcon的相关参数选择，可以点击此处查阅官方相关文档

执行完毕后，运行命令：.\install\setup.ps1来source刚刚编译好的package

 

运行命令ros2 run mypackage my_node，可以看到输出结果为hello world mypackage package。

 

至此，官方的创建ros2包的demo程序成功完成。

4. 基于ROS2编写发布订阅demo

创建源文件并填写

选定工作目录后，新建文件夹src并进入，然后我们创建一个包

ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_pubsub

终端会显示创建了一些文件和目录表示创建成功。
然后我们进入到包的src文件夹下

在当前目录下（src上级），按照前一步的方法使ros2自动创建工作环境并执行colcon build ，包名定位

新建文件publisher_member_function.cpp，内容如下：

#include <chrono>

#include <memory>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"

#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using namespace std::chrono_literals;

/* This example creates a subclass of Node and uses std::bind() to register a

* member function as a callback from the timer. */

class MinimalPublisher : public rclcpp::Node

{

  public:

    MinimalPublisher()

    : Node("minimal_publisher"), count_(0)

    {

      publisher_ = this->create_publisher<std_msgs::msg::String>("topic", 10);

      timer_ = this->create_wall_timer(

      500ms, std::bind(&MinimalPublisher::timer_callback, this));

    }

  private:

    void timer_callback()

    {

      auto message = std_msgs::msg::String();

      message.data = "Hello, world! " + std::to_string(count_++);

      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Publishing: '%s'", message.data.c_str());

      publisher_->publish(message);

    }

    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;

    rclcpp::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr publisher_;

    size_t count_;

  };

  int main(int argc, char * argv[])

  {

    rclcpp::init(argc, argv);

    rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalPublisher>());

    rclcpp::shutdown();

    return 0;

  }

新建文件subscriber_member_function.cpp，内容如下：

#include <memory>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"

#include "std_msgs/msg/string.hpp"

using std::placeholders::_1;

class MinimalSubscriber : public rclcpp::Node

{

  public:

    MinimalSubscriber()

    : Node("minimal_subscriber")

    {

      subscription_ = this->create_subscription<std_msgs::msg::String>(

      "topic", 10, std::bind(&MinimalSubscriber::topic_callback, this, _1));

    }

  private:

    void topic_callback(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) const

    {

      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "I heard: '%s'", msg->data.c_str());

    }

    rclcpp::Subscription<std_msgs::msg::String>::SharedPtr subscription_;

};

int main(int argc, char * argv[])

{

  rclcpp::init(argc, argv);

  rclcpp::spin(std::make_shared<MinimalSubscriber>());

  rclcpp::shutdown();

  return 0;

}

Package.xml

之后修改package.xml文件

在ament_cmake描述的编译依赖过后之后粘贴下面两行

<exec_depend>rclcpp</exec_depend>

<exec_depend>std_msgs</exec_depend>

修改后应为

 

CMakeLists.txt

之后修改CMakeLists.txt文件。在已有的依赖find_package(ament_cmake REQUIRED)下面添加新的两行

find_package(rclcpp REQUIRED)

find_package(std_msgs REQUIRED)

然后我们添加一个talker的可执行文件，以便ros2 run可以运行这个文件

add_executable(talker src/publisher_member_function.cpp)

ament_target_dependencies(talker rclcpp std_msgs)

后我们还需要添加install(TARGETS…)部分以便于ros2 run可以找到这个可执行文件：

install(TARGETS

  talker

  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

在install部分talker下面添加listener

add_executable(listener src/subscriber_member_function.cpp)

ament_target_dependencies(listener rclcpp std_msgs)

install(TARGETS

  talker

  listener

  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

至此CMakeLists.txt和package.xml文件修改完毕，完全修改的CMakeLists.txt文件内容应如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(cpp_pubsub)

# Default to C++14

if(NOT CMAKE_CXX_STANDARD)

  set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

endif()

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")

  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)

endif()

find_package(ament_cmake REQUIRED)

find_package(rclcpp REQUIRED)

find_package(std_msgs REQUIRED)

add_executable(talker src/publisher_member_function.cpp)

ament_target_dependencies(talker rclcpp std_msgs)

add_executable(listener src/subscriber_member_function.cpp)

ament_target_dependencies(listener rclcpp std_msgs)

install(TARGETS

  talker

  listener

  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

ament_package()

编译运行

之后请确保使用管理员权限运行Developer PowerShell for VS 2019（使用其他terminal可能会导致colcon build编译失败问题，也可通过cmake自行编译），在example所在目录，执行：

colcon build --packages-select example

运行结果如图：

 

出现finished字样则表明构建成功

之后按照之前的demo流程，在powershell中执行

.\install\setup.ps1

 

之后便可通过ros2 run example listner/talker 运行demo，注意第一次运行时可能会提示

 

请允许其在公共网络上通信，如发现listener无法正常接收来自talker的信息，可以关闭终端后，重新打开，执行.\install\setup.ps1后重新运行ros2 run example listner/talker即可解决，成功运行结果如图：