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ROS机器人GUI程序开发

本系列课程已上线古月学院，欢迎感兴趣的小伙伴订阅：

1. ROS Qt开发环境搭建以及基础知识介绍
2. ROS人机交互软件的界面开发
3. ROS Rviz组件开发方法

开发交流QQ群： 797497206
完整项目代码：
github

一，首先安装ros对qt pkg的支持

我这里的ros版本为melodic，需要改为自己对应的版本号（目前notice之上的版本不存在qt-create）

sudo apt-get install ros-melodic-qt-create

sudo apt-get install ros-melodic-qt-build

这样就能通过：catkin_create_qt_pkg命令创建ros gui包了:
在src目录下创建包：

catkin_create_qt_pkg qt_ros_test

因为notice之上的ros版本不存在qt-create，因此不能使用catkin_create_qt_pkg进行创建qt模板包，可以下载我更改好的qt模板包，此模板包可以直接编译运行：github

二，编译功能包

1，编译

创建完功能包后需要到工作空间根目录下进行功能包编译：

2，更改功能包的Cmakelist.txt

如果编译发现报版本不匹配的错误（因为创建的为qt4的版本，这里用的是qt5）：

Found unsuitable Qt version "" from NOTFOUND
CMake Error at ros_qt_tests/CMakeLists.txt:36 (QT4_ADD_RESOURCES):
  Unknown CMake command "QT4_ADD_RESOURCES".

需对功能包的cmakelist.txt做更改（具体更改原因这里不做解释，详细在课程中有解释）：
注意ros_qt_demo需更改为自己的功能包名

##############################################################################
# CMake
##############################################################################

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.0)
project(ros_qt_demo)
#add
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
##############################################################################
# Catkin
##############################################################################

# qt_build provides the qt cmake glue, roscpp the comms for a default talker
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp)
include_directories(${catkin_INCLUDE_DIRS})
#add
find_package(Qt5 REQUIRED Core Widgets)
set(QT_LIBRARIES Qt5::Widgets)
# Use this to define what the package will export (e.g. libs, headers).
# Since the default here is to produce only a binary, we don't worry about
# exporting anything. 
catkin_package()

##############################################################################
# Qt Environment
##############################################################################

# this comes from qt_build's qt-ros.cmake which is automatically 
# included via the dependency call in package.xml
#remove
#rosbuild_prepare_qt4(QtCore QtGui) # Add the appropriate components to the component list here

##############################################################################
# Sections
##############################################################################

file(GLOB QT_FORMS RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} ui/*.ui)
file(GLOB QT_RESOURCES RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} resources/*.qrc)
file(GLOB_RECURSE QT_MOC RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} FOLLOW_SYMLINKS include/ros_qt_demo/*.hpp *.h)

#change
QT5_ADD_RESOURCES(QT_RESOURCES_CPP ${QT_RESOURCES})
QT5_WRAP_UI(QT_FORMS_HPP ${QT_FORMS})
QT5_WRAP_CPP(QT_MOC_HPP ${QT_MOC})

##############################################################################
# Sources
##############################################################################

file(GLOB_RECURSE QT_SOURCES RELATIVE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR} FOLLOW_SYMLINKS src/*.cpp)

##############################################################################
# Binaries
##############################################################################

add_executable(ros_qt_demo ${QT_SOURCES} ${QT_RESOURCES_CPP} ${QT_FORMS_HPP} ${QT_MOC_HPP})
target_link_libraries(ros_qt_demo ${QT_LIBRARIES} ${catkin_LIBRARIES})
install(TARGETS ros_qt_demo RUNTIME DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION})

3，功能包的package.xml更改：

注意将ros_qt_demo更改为自己的功能包名

<?xml version="1.0"?>
<package>
  <name>ros_qt_demo</name>
  <version>0.1.0</version>
  <description>

     ros_qt_demo

  </description>
  <maintainer email="chengyangkj@qq.com">chengyangkj</maintainer>
  <author>chengyangkj</author>
  <license>BSD</license>
  <!-- <url type="bugtracker">https://github.com/chengyangkj/ros_qt_demo/issues</url> -->
  <!-- <url type="repository">https://github.com/chengyangkj/ros_qt_demo</url> -->

  <buildtool_depend>catkin</buildtool_depend>
  <build_depend>qt_build</build_depend>
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <build_depend>libqt4-dev</build_depend>
  <run_depend>qt_build</run_depend>
  <run_depend>roscpp</run_depend>
  <run_depend>libqt4-dev</run_depend>
  <build_depend>roscpp</build_depend>
  <run_depend>roscpp</run_depend>
  <build_depend>rviz</build_depend>
  <run_depend>rviz</run_depend>

 
</package>

4，更改功能包main_window.hpp

如编译遇到main_window.hpp文件报错需要做如下更改：
由于Q4t中包含QMainWindow在QtGui中，在Qt5中更改为QtWidgets类中，所以需要作更改：
./include/功能包名/main_window.hpp

#include <QtGui/QMainWindow>

改为

#include <QtWidgets/QMainWindow>

三，安装qtcreator并打开ROS项目

这里提供两种方法，melodic和kinetic版本建议安装ros qtc pluging版本，安装原生qtcreator版本 在打开项目时可能会失败

（1）安装原生Qtcreator

1，方法一：

sudo apt-get install qtcreator

安装后直接在命令行执行命令：

qtcretor

即可运行
但是这样安装的qt版本比较老，而且我使用的过程中会越用越卡，不推荐这种方式安装

2，方法二：

2.1，通过官方的安装包安装:
官网下载地址
这里我下载的是：
Qt 5.9.9 linux
2.2，更改安装包的可执行权限
这里替换为自己的安装包名

 chmod a+x qt-opensource-linux-x64-xxxx.run

2.3，双击安装包名安装
安装时需要注册下qt账户，并在安装界面登陆

安装组件选择上Desktop gcc 64-bit

2.4，添加qtcreator到环境变量

sudo nano /usr/bin/qtcreator

添加如下内容：
QT_HOME更改为自己qt安装路径的bin目录

#!/bin/sh 
export QT_HOME=/home/xxxx/Qtxxx/Tools/QtCreator/bin 
$QT_HOME/qtcreator $*

2.5，更改可执行权限

sudo chmod a+x /usr/bin/qtcreator

2.6，终端运行

终端输入：

qtcreator

即可运行qt

3，原生qtcreator打开ROS项目

终端输入：

qtcreator

运行qtcreator

文件->打开项目->选择工作空间下的cmakelist.txt（注意并非功能包下的）
打开后点击项目：
将build的构建目录改为当前工作空间的build文件夹：
然后右键项目->执行cmake:

2，保存再次执行cmake：
成功：

4，运行可执行文件

在项目->run->运行配置 更改要运行的可执行文件名称，并点击绿色三角形运行即可：

（2）安装ROS qtc pluging版本qtcreator

如果你是ros melodic版本，上面两个方法可以正常展开项目，但是ros kinetic版本可能不能正常展开。在课程中我也提出你解决方法（新建kit），但是还是可能出现项目不能正常展开的问题，这里可以使用ros-qtc-pluging解决，针对于kinetic版本和melodic版本均适用：
1，下载安装包并安装
首先去ros-qtc官网下载自己系统对应版本的软件（qtcreator）：
ros-qtc-pluging

我这里下载的为kinetic离线安装版本：ros-qtc-pluging-kinetic
下载后安装：

安装后会自动在桌面生成图标，点击即可打开
2，创建工作空间
此版本的qtcreator并不能像原生qtcreator打开项目，需要先创建工作空间：
文件->new file or project：
选中ros workspace：

然后workspace path选中自己已有的工作空间目录(注意工作空间需要提前执行catkin_make)，name和工作空间名称同名即可，build system选中catkin_make：

点击下一步即可自动展开：

同时也会在工作空间目录下自动生成.workspace后缀的文件，打开工作空间即也通过这个文件打开（file->open file or project ）

同理也需要配置run路径(选中devel/lib目录下的可执行程序)，即可实现点击绿色三角形按钮同时构建并运行：

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