第７回ROS勉強会＠ドワンゴ向け資料

1. ROS2.0時代に備えるための
c++11/14
第７回ROS勉強会＠ドワンゴ (2015/10/04)
@OTL

2. 自己紹介: OTL (Open Technology Lab.)
趣味でROSのBlog書いてたら本を書かないかと言われ、書いてみたら本当に出版さ
れました！
2009/01 - ROS勉強記録(blog)
2012/02 - ros-japan-usersメーリス立ち上げ
2015/06 - 本出た！

3. 最近のニュース：
ROS2.0 Alphaリリース
すでにインストールして簡単に試すことができます。
https://github.com/ros2/ros2/wiki/Linux-Install-Binary
ROS1.0とは互換性なし！ (bridgeは用意されている)

4. どんなふうに変わったか？
https://github.com/ros2/examples
c++クライアントとcのクライアントの例がある
buildシステムがcatkinからamentに、などいろいろあるが、cppの変化に注目
c++のtalker.cpp (Topic Publisher)を見てみる

5. https://github.
com/ros2/examples/blob/master/rclcpp_exampl

6. いろいろ変わっている
名前空間： ros -> rclcpp
メッセージファイルの場所: std_msgs/String.h -> std_msgs/msg/string.hpp
拡張子がhppなのはC言語版と区別するため?
命名規則：
関数がcamelCase(単語区切りだけ大文字)からsnake_case(_で区切る)へ
node.createPublisher() -> node.create_publisher()

8. listener (Topic Subscriber)もみてみる

9. https://github.
com/ros2/examples/blob/master/rclcpp_examples/src/topics/listener_best_effort.
cpp

10. https://github.
com/ros2/examples/blob/master/rclcpp_examples/src/topics/listener_best_effort.
cpp

11. C++11を使っている

12. アンケート
C++11/14を知っている： 人
C++11/14を知らない： 人
C++を使ったことがある： 人
C++11/14を使ったこと(-std=c++11 or 14 or 0x or 1y)ある： 人
C++11/14を日常的に使っている： 人
C++14を日常的に使っている： 人

13. C++11の便利な機能
・ラムダ：無名関数
・auto：型推論
・ユーザ定義リテラル
・constexpr：コンパイル時関数
・rvalue・move：右辺値参照、効率のよいデータ受け渡し
・async/future：Thread実行の言語としてのサポート
などなど

14. C++11
超ベンリ
ROS2.0時代を生き抜くには必須の知識

15. C++11
超ベンリ
ROS2.0時代を生き抜くには必須の知識
ROS1.0でも使いたい！

16. roscpp14
C++03からの卒業

17. roscpp14作ってみた
https://github.com/OTL/roscpp14
ROS1.0でC++11/14が使えちゃう(c++14はUbuntu15.04以降)
ROS Jade ではあいかわらずC++03だが、
●C++11 features are not used, but code should compile when -
std=c++11 is used
となっている。公式には使えないが、事実上使えちゃうっぽい。c++14はまだ。

18. roscpp14
https://github.com/OTL/roscpp14
そもそも何がしたかったか？
Subscriberのコールバックにラムダを使いたかった。

19. roscppの場合
一旦callback関数を定義する必要がある。<--- めんどう
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
void chatterCallback(const std_msgs::String::ConstPtr& msg) {
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg->data.c_str());
}
int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv, "listener");
ros::NodeHandle n;
ros::Subscriber sub = n.subscribe("chatter", 1000, chatterCallback);
ros::spin();
return 0;

20. 作りたかったもの
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv, "listener");
ros::NodeHandle n;
auto sub = n.subscribe("chatter", 1000, [&](const std_msgs::String& msg) {
ROS_INFO("I heard: [%s]", msg.data.c_str());});
ros::spin();
return 0;
}

21. やってみたら意外と簡単じゃなかった
これはC++11をもってしても簡単には作れない。
subscribeは実はテンプレート関数で、テンプレート引数が推論されている。
本来 subscribe<std_msgs::String>(...)と書くもので、それが引数から推測されてい
た。lambdaを使いたければその引数の型は std::function<void (const T &)>となる
が、このfunctionの中の引数からsubscribeのTの推論はできない。

22. できたもの (C++11)
#include <roscpp14/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
int main(int argc, char **argv) {
ros::init(argc, argv, "listener");
roscpp14::NodeHandle node;
auto sub = node.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 10,
[] (const std_msgs::String &msg) {
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());});
ros::spin();
return 0;
}

23. できたもの (C++11)
#include <roscpp14/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
int main(int argc, char **argv) {
ros::init(argc, argv, "listener");
roscpp14::NodeHandle node;
auto sub = node.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 10,
[] (const std_msgs::String &msg) {
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());});
ros::spin();
return 0;
}
ちょっと冗長

24. なんでroscpp14？
c++14を使っているから。c++11に満足できなかったため・・・。

25. できたもの (C++14)
#include <roscpp14/ros.h>
#include <std_msgs/String.h>
int main(int argc, char **argv) {
ros::init(argc, argv, "listener");
roscpp14::NodeHandle node;
auto sub = node.subscribe<std_msgs::String>("chatter", 10,
[] (const auto &msg) {
ROS_INFO("%s", msg.data.c_str());
});
ros::spin();
return 0;
}
C++14ならautoにできる

26. ServiceServerもすっきり (C++14)

27. まあまあ満足！
（黒魔術使えば理想どおりできるのかもだけど・・・。）

28. How to use
使い方：
1. cd ~/catkin_ws/src; git clone https://github.com/OTL/roscpp14
2. 依存関係にroscppの代わりにroscpp14を書く
3. ros/ros.hの代わりにroscpp14/ros.hをinclude
4. ros::NodeHandleの代わりにroscpp14::NodeHandleを使う
sampleとtestがあるので見ればわかると思います。
以上

29. おまけ

30. まとめ
C++11/14をマスターしてROS2.0時代を生き抜こう！！
ASCII DWANGO様より参考書が出ました！！ →

31. 以上です
書籍買っていただいた方々
ありがとうございます！