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ROS 2 カスタム メッセージのサポート

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カスタム メッセージはユーザー定義のメッセージです。カスタム メッセージを使用して、ROS 2 で現在サポートされているメッセージ タイプのセットを拡張します。サポートされているメッセージ タイプを送受信する場合は、カスタム メッセージを使用する必要はありません。サポートされているメッセージ タイプのリストを表示するには、MATLAB® コマンド ウィンドウで「ros2 msg list」と入力します。サポートされている ROS 2 メッセージの詳細については、Work with Basic ROS 2 Messagesを参照してください。

ROS 2 カスタム メッセージをはじめて取り扱う場合は、ROS Toolbox システム要件を参照してください。

ROS 2 カスタム メッセージは、msg という名前のフォルダーを含む ROS 2 パッケージ フォルダー内に指定されます。msg フォルダーには、すべてのカスタム メッセージ タイプ定義が含まれています。たとえば、custom フォルダーにある example_b_msgs パッケージのフォルダーとファイルの構造は次のとおりです。

このパッケージにはカスタム メッセージ タイプ Standalone.msg が含まれています。MATLAB はこれらのファイルを使用して、パッケージに含まれるカスタム メッセージを使用するために必要なファイルを生成します。

この例では、MATLAB で ROS 2 カスタム メッセージを作成します。必要な msg ファイルが含まれる ROS 2 パッケージがなければなりません。

カスタム メッセージ パッケージが正しいことを確認したら、親フォルダーへのパスを指定し、指定したパスで ros2genmsg を呼び出します。次の例では、依存関係にある example_package_a,、example_package_b、および example_package_c という 3 つのメッセージが指定されています。また、この例は、複数のメッセージが含まれるフォルダーを使用して、すべてのメッセージを同時に生成できることも示しています。

新しい MATLAB セッションを開き、カスタム メッセージ フォルダーをローカル フォルダーに作成します。

folderPath = fullfile(pwd,"custom");
copyfile("example_*_msgs",folderPath);

カスタム メッセージ ファイルのフォルダー パスを指定し、ros2genmsg を使用してカスタム メッセージを作成します。

ros2genmsg(folderPath)
Identifying message files in folder 'C:/Work/custom'.Done.
Removing previous version of Python virtual environment.Done.
Creating a Python virtual environment.Done.
Adding required Python packages to virtual environment.Done.
Copying include folders.Done.
Copying libraries.Done.
Validating message files in folder 'C:/Work/custom'.Done.
[3/3] Generating MATLAB interfaces for custom message packages... Done.
Running colcon build in folder 'C:/Work/custom/matlab_msg_gen/win64'.
Build in progress. This may take several minutes...
Build succeeded.build log

ros2 msg list を呼び出して、新しいカスタム メッセージの作成を確認します。

ros2 msg list
action_msgs/CancelGoalRequest
action_msgs/CancelGoalResponse
action_msgs/GoalInfo
action_msgs/GoalStatus
action_msgs/GoalStatusArray
actionlib_msgs/GoalID
actionlib_msgs/GoalStatus
actionlib_msgs/GoalStatusArray
builtin_interfaces/Duration
builtin_interfaces/Time
composition_interfaces/ListNodesRequest
composition_interfaces/ListNodesResponse
composition_interfaces/LoadNodeRequest
composition_interfaces/LoadNodeResponse
composition_interfaces/UnloadNodeRequest
composition_interfaces/UnloadNodeResponse
diagnostic_msgs/AddDiagnosticsRequest
diagnostic_msgs/AddDiagnosticsResponse
diagnostic_msgs/DiagnosticArray
diagnostic_msgs/DiagnosticStatus
diagnostic_msgs/KeyValue
diagnostic_msgs/SelfTestRequest
diagnostic_msgs/SelfTestResponse
example_a_msgs/DependsOnB
example_b_msgs/Standalone
example_c_msgs/DependsOnB
example_interfaces/AddTwoIntsRequest
example_interfaces/AddTwoIntsResponse
example_interfaces/Bool
example_interfaces/Byte
example_interfaces/ByteMultiArray
example_interfaces/Char
example_interfaces/Empty
example_interfaces/Float32
example_interfaces/Float32MultiArray
example_interfaces/Float64
example_interfaces/Float64MultiArray
example_interfaces/Int16
example_interfaces/Int16MultiArray
example_interfaces/Int32
example_interfaces/Int32MultiArray
example_interfaces/Int64
example_interfaces/Int64MultiArray
example_interfaces/Int8
example_interfaces/Int8MultiArray
example_interfaces/MultiArrayDimension
example_interfaces/MultiArrayLayout
example_interfaces/SetBoolRequest
example_interfaces/SetBoolResponse
example_interfaces/String
example_interfaces/TriggerRequest
example_interfaces/TriggerResponse
example_interfaces/UInt16
example_interfaces/UInt16MultiArray
example_interfaces/UInt32
example_interfaces/UInt32MultiArray
example_interfaces/UInt64
example_interfaces/UInt64MultiArray
example_interfaces/UInt8
example_interfaces/UInt8MultiArray
example_interfaces/WString
geometry_msgs/Accel
geometry_msgs/AccelStamped
geometry_msgs/AccelWithCovariance
geometry_msgs/AccelWithCovarianceStamped
geometry_msgs/Inertia
geometry_msgs/InertiaStamped
geometry_msgs/Point
geometry_msgs/Point32
geometry_msgs/PointStamped
geometry_msgs/Polygon
geometry_msgs/PolygonStamped
geometry_msgs/Pose
geometry_msgs/Pose2D
geometry_msgs/PoseArray
geometry_msgs/PoseStamped
geometry_msgs/PoseWithCovariance
geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped
geometry_msgs/Quaternion
geometry_msgs/QuaternionStamped
geometry_msgs/Transform
geometry_msgs/TransformStamped
geometry_msgs/Twist
geometry_msgs/TwistStamped
geometry_msgs/TwistWithCovariance
geometry_msgs/TwistWithCovarianceStamped
geometry_msgs/Vector3
geometry_msgs/Vector3Stamped
geometry_msgs/Wrench
geometry_msgs/WrenchStamped
lifecycle_msgs/ChangeStateRequest
lifecycle_msgs/ChangeStateResponse
lifecycle_msgs/GetAvailableStatesRequest
lifecycle_msgs/GetAvailableStatesResponse
lifecycle_msgs/GetAvailableTransitionsRequest
lifecycle_msgs/GetAvailableTransitionsResponse
lifecycle_msgs/GetStateRequest
lifecycle_msgs/GetStateResponse
lifecycle_msgs/State
lifecycle_msgs/Transition
lifecycle_msgs/TransitionDescription
lifecycle_msgs/TransitionEvent
logging_demo/ConfigLoggerRequest
logging_demo/ConfigLoggerResponse
map_msgs/GetMapROIRequest
map_msgs/GetMapROIResponse
map_msgs/GetPointMapROIRequest
map_msgs/GetPointMapROIResponse
map_msgs/GetPointMapRequest
map_msgs/GetPointMapResponse
map_msgs/OccupancyGridUpdate
map_msgs/PointCloud2Update
map_msgs/ProjectedMap
map_msgs/ProjectedMapInfo
map_msgs/ProjectedMapsInfoRequest
map_msgs/ProjectedMapsInfoResponse
map_msgs/SaveMapRequest
map_msgs/SaveMapResponse
map_msgs/SetMapProjectionsRequest
map_msgs/SetMapProjectionsResponse
nav_msgs/GetMapRequest
nav_msgs/GetMapResponse
nav_msgs/GetPlanRequest
nav_msgs/GetPlanResponse
nav_msgs/GridCells
nav_msgs/MapMetaData
nav_msgs/OccupancyGrid
nav_msgs/Odometry
nav_msgs/Path
nav_msgs/SetMapRequest
nav_msgs/SetMapResponse
pendulum_msgs/JointCommand
pendulum_msgs/JointState
pendulum_msgs/RttestResults
rcl_interfaces/DescribeParametersRequest
rcl_interfaces/DescribeParametersResponse
rcl_interfaces/FloatingPointRange
rcl_interfaces/GetParameterTypesRequest
rcl_interfaces/GetParameterTypesResponse
rcl_interfaces/GetParametersRequest
rcl_interfaces/GetParametersResponse
rcl_interfaces/IntegerRange
rcl_interfaces/ListParametersRequest
rcl_interfaces/ListParametersResponse
rcl_interfaces/ListParametersResult
rcl_interfaces/Log
rcl_interfaces/Parameter
rcl_interfaces/ParameterDescriptor
rcl_interfaces/ParameterEvent
rcl_interfaces/ParameterEventDescriptors
rcl_interfaces/ParameterType
rcl_interfaces/ParameterValue
rcl_interfaces/SetParametersAtomicallyRequest
rcl_interfaces/SetParametersAtomicallyResponse
rcl_interfaces/SetParametersRequest
rcl_interfaces/SetParametersResponse
rcl_interfaces/SetParametersResult
rosgraph_msgs/Clock
sensor_msgs/BatteryState
sensor_msgs/CameraInfo
sensor_msgs/ChannelFloat32
sensor_msgs/CompressedImage
sensor_msgs/FluidPressure
sensor_msgs/Illuminance
sensor_msgs/Image
sensor_msgs/Imu
sensor_msgs/JointState
sensor_msgs/Joy
sensor_msgs/JoyFeedback
sensor_msgs/JoyFeedbackArray
sensor_msgs/LaserEcho
sensor_msgs/LaserScan
sensor_msgs/MagneticField
sensor_msgs/MultiDOFJointState
sensor_msgs/MultiEchoLaserScan
sensor_msgs/NavSatFix
sensor_msgs/NavSatStatus
sensor_msgs/PointCloud
sensor_msgs/PointCloud2
sensor_msgs/PointField
sensor_msgs/Range
sensor_msgs/RegionOfInterest
sensor_msgs/RelativeHumidity
sensor_msgs/SetCameraInfoRequest
sensor_msgs/SetCameraInfoResponse
sensor_msgs/Temperature
sensor_msgs/TimeReference
shape_msgs/Mesh
shape_msgs/MeshTriangle
shape_msgs/Plane
shape_msgs/SolidPrimitive
simple_msgs/AddTwoIntsRequest
simple_msgs/AddTwoIntsResponse
simple_msgs/Num
statistics_msgs/MetricsMessage
statistics_msgs/StatisticDataPoint
statistics_msgs/StatisticDataType
std_msgs/Bool
std_msgs/Byte
std_msgs/ByteMultiArray
std_msgs/Char
std_msgs/ColorRGBA
std_msgs/Empty
std_msgs/Float32
std_msgs/Float32MultiArray
std_msgs/Float64
std_msgs/Float64MultiArray
std_msgs/Header
std_msgs/Int16
std_msgs/Int16MultiArray
std_msgs/Int32
std_msgs/Int32MultiArray
std_msgs/Int64
std_msgs/Int64MultiArray
std_msgs/Int8
std_msgs/Int8MultiArray
std_msgs/MultiArrayDimension
std_msgs/MultiArrayLayout
std_msgs/String
std_msgs/UInt16
std_msgs/UInt16MultiArray
std_msgs/UInt32
std_msgs/UInt32MultiArray
std_msgs/UInt64
std_msgs/UInt64MultiArray
std_msgs/UInt8
std_msgs/UInt8MultiArray
std_srvs/EmptyRequest
std_srvs/EmptyResponse
std_srvs/SetBoolRequest
std_srvs/SetBoolResponse
std_srvs/TriggerRequest
std_srvs/TriggerResponse
stereo_msgs/DisparityImage
test_msgs/Arrays
test_msgs/ArraysRequest
test_msgs/ArraysResponse
test_msgs/BasicTypes
test_msgs/BasicTypesRequest
test_msgs/BasicTypesResponse
test_msgs/BoundedSequences
test_msgs/Builtins
test_msgs/Constants
test_msgs/Defaults
test_msgs/Empty
test_msgs/EmptyRequest
test_msgs/EmptyResponse
test_msgs/MultiNested
test_msgs/Nested
test_msgs/Strings
test_msgs/UnboundedSequences
test_msgs/WStrings
trajectory_msgs/JointTrajectory
trajectory_msgs/JointTrajectoryPoint
trajectory_msgs/MultiDOFJointTrajectory
trajectory_msgs/MultiDOFJointTrajectoryPoint
unique_identifier_msgs/UUID
visualization_msgs/GetInteractiveMarkersRequest
visualization_msgs/GetInteractiveMarkersResponse
visualization_msgs/ImageMarker
visualization_msgs/InteractiveMarker
visualization_msgs/InteractiveMarkerControl
visualization_msgs/InteractiveMarkerFeedback
visualization_msgs/InteractiveMarkerInit
visualization_msgs/InteractiveMarkerPose
visualization_msgs/InteractiveMarkerUpdate
visualization_msgs/Marker
visualization_msgs/MarkerArray
visualization_msgs/MenuEntry

これで、上で作成したカスタム メッセージを標準メッセージとして使用できます。メッセージ送受信の詳細については、ROS 2 のパブリッシャーとサブスクライバーとのデータ交換を参照してください。

example_b_msgs/Standalone メッセージを使用するパブリッシャーを作成します。

node = ros2node("/node_1");
pub = ros2publisher(node,"/example_topic","example_b_msgs/Standalone");

同じトピックでサブスクライバーを作成します。

sub = ros2subscriber(node,"/example_topic");

メッセージを作成し、そのメッセージを送信します。

custom_msg = ros2message("example_b_msgs/Standalone");
custom_msg.int_property = uint32(12);
custom_msg.string_property='This is ROS 2 custom message example';
send(pub,custom_msg);
pause(3) % Allow a few seconds for the message to arrive

LatestMessage フィールドを使用すると、サブスクライバーが最近受信したメッセージがわかります。

sub.LatestMessage
ans = struct with fields:
        MessageType: 'example_b_msgs/Standalone'
       int_property: 12
    string_property: 'This is ROS 2 custom message example'

作成した ROS オブジェクトを削除します。

clear node pub sub

組み込みメッセージ定義のカスタム定義との置き換え

MATLAB は、多くの組み込み ROS 2 メッセージ タイプを提供しています。これらのメッセージ タイプの定義を、上記で詳述した同じカスタム メッセージ作成ワークフローを使用して、新しい定義と置き換えることができます。組み込みのメッセージ パッケージの定義を置き換える場合は、カスタム メッセージ パッケージ フォルダーに、対応する組み込みメッセージ パッケージのすべてのメッセージ タイプに対する新しい定義 (.msg ファイル) が含まれていることを確認する必要があります。