ROS项目开发实战（三）——使用QT进行ROS的GUI界面设计（详细教程附代码！！！）_ros qt gui

序

    本篇博客主要介绍怎么使用qt对ros进行gui设计与调试，包括使用列表视图显示ROS话题发布与接收的消息，点击QT按钮按钮进行ros消息的发布。

在阅读本文之前没有安装QT与配置环境可以参考博文：如何用Qt的对ROS项目进行调试及创建GUI界面。

最近有个项目需要对ROS进行GUI设计，而ROS在这方面开发教程实在是很少，去师兄那里取经之后就开始干活了，现将自己的详细经验分享。

 

一，ROS下创建QT_GUI文件

    （1）安装catkin_create_qt_pkg ROS包，打开终端输入以下命令：

$ sudo apt-get install ros- <distro> -qt-ros // distro是ros版本，例如LZ的就是ros-hydro-qt-ros

    （2）进入工作空间使用如下命令创建基于QT的ros_gui文件：

$ cd catkin_ws / src //进入自己的工作空间
$ catkin_create_qt_pkg ros_gui //创建ros_gui包
$ catkin_create_qt_pkg ros_gui //创建ros_gui包

    （3）如下图，在终端输入qtcreator打开QT（或者在桌面配置了QT-ROS启动快捷方式的直接点击启打开），选择打开项目进入ros_gui文件下选择CMakeList.txt文件打开：

    （4）进入的CMake向导构建路径步骤点击下一步：

    （5）在执行Cmake步骤中，参数选项输入：-DCMAKE_BUILD_TYPE = DEBUG，然后点击执行CMake，最后点击完成：

    （6）如下图，可以看到打开的ros_gui项目（吐槽下这里居然不显示头文件目录，导致编辑头文件代码不方便，建议将头文件与CPP文件放在一起再导入，导入后修改的cpp中头文件路径）：

 

二，在QT视图中显示ROS话题发布与接收的消息

    （1）打开终端roscore启动ros_Master，在QT上直接编译运行ros_gui项目，填写自己的ROS信息（ROS_MASTER_Url可直接在终端中查看，ROS_IP可以在终端输入的ifconfig命令查看），点击连接，如下图可以看到程序内置了一个文本视图与ROS发送节点，视图上显示节点发送的信息：

    （2）下面在窗口空间中添加一个文本视图使其显示接收到的消息，打开main_window.ui文件，拖入一个列表视图控件并将其对象名更改为view_logging_sub，然后拖入两个Label控件到对应的视图空间上改为pub与sub：

    （3）打开qnode.hpp（项目列表不显示的直接打开项目包括文件夹拖入qt）与qnode.cpp，在其添加代码（添加部分代码标记为//添加）：

<qnode.hpp>：

#include <QStringListModel>
#include <std_msgs / String.h> //add
 
/ ******************* ****************************
**
************************************************** *************************** /
class QNode：public QThread {
    Q_OBJECT
public：
    QStringListModel * loggingModel_sub（）{return＆logging_model_sub; } //add
    void log_sub（const LogLevel＆level，const std :: string＆msg）; //add
    void Callback（const std_msgs :: StringConstPtr＆submsg）; //add
 
Q_SIGNALS：
    void loggingUpdated_sub（）; //add
 private：
    ros :: Subscriber chatter_subscriber; //add
    QStringListModel logging_model_sub; //add
};

<qnode.cpp>：

 

/ ******************* ****************************
**
************************************************** *************************** /
bool QNode :: init（）{
//在这里添加你的ros通讯。
chatter_publisher = n.advertise <std_msgs :: String>（“chatter”，1000）;
 
chatter_subscriber = n.subscribe（ “chatter”，1000，＆QNode ::Callback，this）; //加
 
}
 
 
bool QNode :: init（const std :: string＆master_url，const std :: string＆host_url）{
//在这里添加你的ros通讯。
chatter_publisher = n.advertise <std_msgs :: String>（“chatter”，1000）;
 
chatter_subscriber = n.subscribe（ “chatter”，1000，＆QNode ::Callback，this）; //add
 
}
 
void QNode :: log_sub（const LogLevel＆level，const std :: string＆msg）{// add
    logging_model_sub.insertRows（logging_model_sub.rowCount（），1）;
    std :: stringstream logging_model_msg;
    开关（级别）{
        case（Debug）：{
                ROS_DEBUG_STREAM（MSG）;
                logging_model_msg <<“[DEBUG] [”<< ros :: Time :: now（）<<“]：”<< msg;
                break;
        }
        case（Info）：{
                ROS_INFO_STREAM（MSG）;
                logging_model_msg <<“[INFO] [”<< ros :: Time :: now（）<<“]：”<< msg;
                break;
        }
        case（Warn）：{
                ROS_WARN_STREAM（MSG）;
                logging_model_msg <<“[INFO] [”<< ros :: Time :: now（）<<“]：”<< msg;
                break;
        }
        case（Error）：{
                ROS_ERROR_STREAM（MSG）;
                logging_model_msg <<“[ERROR] [”<< ros :: Time :: now（）<<“]：”<< msg;
                break;
        }
        case（Fatal）：{
                ROS_FATAL_STREAM（MSG）;
                logging_model_msg <<“[FATAL] [”<< ros :: Time :: now（）<<“]：”<< msg;
                break;
        }
    }
    QVariant new_row（QString（logging_model_msg.str（）.c_str（）））;
    logging_model_sub.setData（logging_model_sub.index（logging_model_sub.rowCount（） -  1），NEW_ROW）;
    Q_EMIT loggingUpdated_sub（）; //用于重新调整滚动条
}
 
 
void QNode :: Callback（const std_msgs :: StringConstPtr＆submsg）// add
{
    log_sub（Info，std :: string（“Success sub：”）+ submsg-> data.c_str（））;
}

    （4）再打开main_window.hpp（项目列表不显示的直接打开项目包括文件夹拖入qt）与main_window.cpp，其中添加代码（添加部分代码标记为// add）：

 

<main_window.hpp>：

pubilc Q_SLOTS：
/ ******************************************
**
********* /
    void updateLoggingView_sub（）; //add

<main_window.cpp>：

/ *********************
**
********************** /
ui.view_logging_sub->setModel（qnode.loggingModel_sub（））; //add
QObject :: connect（＆qnode，SIGNAL（loggingUpdated_sub（）），this，SLOT（updateLoggingView_sub（）））; //add
 
/ ******************* ****************************
**
************************************************** *************************** /
void MainWindow :: updateLoggingView_sub（）{// add
        ui.view_logging_sub-> scrollToBottom（）;
}

    （5）如下图，保存修改后的文件并且编译运行可以实现在GUI显示消息的接收与发送：

 

三，使用QT按钮进行消息的发布

下面实现通过点击按钮进行ROS消息的发送：

    （1）如下图打开main_window.ui，拖入一个按钮控件，将对象名改为sent_cmd：

    （2）打开qnode.hpp（项目列表不显示的直接打开项目包含文件夹拖入qt）与qnode.cpp，在其中添加代码（添加部分代码标记为红色//添加）：

<qnode.hpp>：

class QNode：public QThread {
    Q_OBJECT
pubilc：
/ *********************
**
********************** /
void sent_cmd（）; //add

<qnode.cpp>：

/ ******************* ****************************
**实施
**********************************
void QNode :: sent_cmd（）// add
{
 if（ros :: ok（））{
      std_msgs :: String msg;
      std :: stringstream ss;
      ss <<“clicked the button”;
      msg.data = ss.str（）;
       chatter_publisher.publish（MSG）;
       log（Info，std :: string（“I sent：”）+ msg.data）;
       ROS :: spinOnce（）;
}

（4）再打开main_window.hpp（项目列表不显示的直接打开项目包括文件夹拖入qt）与main_window.cpp，其中添加代码（添加部分代码标记为红色// add）：

<main_window.hpp>：

pubilc Q_SLOTS：
/ ******************************************
**
********* /
void pub_cmd（）; //add

<main_window.cpp>：

/ *********************
**
********************** /
QObject ::connect（ui.sent_cmd，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT（pub_cmd（）））; //add
 
 
/ *********************
** 
********************** /
void MainWindow :: pub_cmd（）{// add
qnode.sent_cmd（）;
}

      （5）最后编译运行，如下图，点击sent_cmd按钮可以看到发送的消息：

下一篇博客会详细讲解怎么在GUI中显示rviz，怎么使用按钮运行ROS启动文件启动。