Android和ROS的通信消息的传递

本人才疏学浅吗，对理论不是很懂，就简单的阐述一下前人的结论，重点放在功能的实现上面。

首先要实现ROS和Android的通信，那么就先有Android，再安装ROS，再进行通信。这是一个很漫长的过程，大家看到这篇博文的时候，淡定一点，因为它很长，涉及的方面比较广，这篇博文主要适于 Android的开发人员，ROS端的大神，就别来凑热闹了。

简单的分一下大家从哪些方面来完成任务，相应的代码都已经上传Github上面去了：https://github.com/KEYD111/TestRosBridge

1、Android端首先你得有个AndroidStudio，然后编写界面，了解通信协议。这些下面都会讲到。

2、ROS端基于 Ubuntu16.04 的kinetic ，安装好环境，设置环境变量编译 ROS

3、通信协议

我们倒着看，因为通信协议最少。

Android和ROS常见的通信方式，串口涉及JNI/NDK 具体的实现请看我的另外一篇博文，TCP/IP 通信，不合适UDP更合适，作者小试牛刀，三天写了Bug，不好用，我们是调包侠，没到那地步，用前人的吧：

1.1、rosjava 是一个全功能的ROS绑定，进行分布式通信，只适合于桌面java 对于Android太重了移植不方便且只支持 ubuntu 14.04(indigo)版本

1.2、C/S的架构，rosbridge协议，基本思想是将节点间的分布式通信，改成client节点与一个代理节点进行C/S的通信。

1.3、android能收发rosbridge消息，要支持WebSocket这种特殊的传输通道，才可以实现，对ROS操作（订阅、发布、调用service，广播topic）转换成rosbridge里规定的json串，

所以直接调包 rosbridge ，别的了解即可，做到心中有数就行，看ros的官网有详细的介绍，但是是英文的简单粗暴来吧具体实现：

Android的实现：

首先感谢博主：https://blog.csdn.net/lovedarling/article/details/78400062 给我的启发，来开始

参考代码地址GitHub地址：安卓代码：

1.1.1首先添加 libs： bufferknife EventBus java_websocket json解析工具（json-simple-1.1）但是我喜欢马爸爸的fastjson

添加权限：

将原始工程的 jilk.ros 的东西全部复制过来，，路径！！！！！路径！！！！！包名的路径

此处有图片

1.1.2添加 RCApplication

public class RCApplication extends Application {
ROSBridgeClient client;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
}
@Override
public void onTerminate() {
if (client != null) {
client.disconnect();
super.onTerminate();
}
}
public ROSBridgeClient getClient() {
return client;
}
public void setRosClient(ROSBridgeClient client) {
this.client = client;
}
}
在AndroidManifest中Application中添加
android:name="com.dadac.testrosbridge.RCApplication"

建立连接

/** * @Function: 建立连接 * @Return: */public void onConnect(String ip, String port) {    client = new ROSBridgeClient("ws://" + ip + ":" + port);    boolean conneSucc = client.connect(new ROSClient.ConnectionStatusListener() {        @Override        public void onConnect() {            client.setDebug(true);            ((RCApplication) getApplication()).setRosClient(client);            showTip("Connect ROS success");            Log.d("dachen", "Connect ROS success");        }        @Override        public void onDisconnect(boolean normal, String reason, int code) {            showTip("ROS disconnect");            Log.d("dachen", "ROS disconnect");        }        @Override        public void onError(Exception ex) {            ex.printStackTrace();            showTip("ROS communication error");            Log.d("dachen", "ROS communication error");        }    });}

1.1.3发送数据到ROS端了解 topic publish subscribe unsubscribe 的含义（自己去查）

private void SendDataToRos(String data) {
String msg1 = "{ \"op\": \"publish\", \"topic\": \"/chatter\", \"msg\": { \"data\": \""+data+" \" }}";
client.send(msg1);
}
格式一定要正确

1.1.4 接受来自ROS端的数据

先订阅

//接收来自Ros端的数据
private void ReceiveDataToRos() {
if (isSubscrible == true) {
String msg1 = "{\"op\":\"subscribe\",\"topic\":\"/chatter\"}";
client.send(msg1);
} else if (isSubscrible == false) {
String msg2 = "{\"op\":\"unsubscribe\",\"topic\":\"/chatter\"}";
client.send(msg2);
}
}
/chatter 只是一个标志位方便请求的是哪种数据对应的是 ROS端的文件名

public void onEvent(final PublishEvent event) { //处理请求
if ("/chatter".equals(event.name)) {
parseChatterTopic(event);
return;
}
Log.d("dachen", event.msg);
}

private void parseChatterTopic(PublishEvent event) { //JSON解析 fastjson.jar
try {
JSONParser parser = new JSONParser();
org.json.simple.JSONObject jsonObject = (org.json.simple.JSONObject) parser.parse(event.msg);
String jsondata = (String) jsonObject.get("data");
DC_TextView_ShowData.setText(jsondata);
Log.i("dachen",jsondata);
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
}}

但是呢不建议这么去看大家还是乖乖的去下我的代码已经封装好了大家可以拿去直接使用

ROS端的创建

2、1 安装 Ubuntu16.0.4 若是版本不一样，直接去查阅 ROS版本和Ubuntu版本对应的名字

比如说 kinetic indigo 等等切记

感谢博主的ROS安装文章 https://blog.csdn.net/okasy/article/details/79448623?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

有点小问题，，可能是因为环境啥的不一样。我下面给出了对应我的解决方案

2.1.1 修改ubuntu的镜像源： Android和ROS的通信消息的传递_第1张图片

2.1.2 在安装之前，先选择 Ubuntu中的系统设置，软件和更新（Software&Updates）然后选择 UbuntuSoftware -----DownLoad from 然后测试后选择合适的镜像源，最适合你的那个 Android和ROS的通信消息的传递_第2张图片

2.1.3

2.1.4

Android和ROS的通信消息的传递_第3张图片

2.1.5 安装 ROS kinetic Kame 大家这边可能会有问题

$ sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full 全包 kinetic 根据版本自己去选择

会安装很长的时间安装完成后 sudo apt-get install ros-kinetic-rosbridge- Tab 三个都要安装

如果想安装其他ROS功能包，可以使用apt-cache命令搜索ros-kinetic开头的所有功能包。

初始化 sudo rosdep init

rosdep update

安装 ROS 的各种功能包 $ sudo apt-get install python-rosinstall 装完后方便使用

2.1.6

至此为止，大家就可以使用启动ROS的服务程序，然后 android 订阅对应的 topic 了，Ubuntu 启动ROS的代码在后面，现在配置ROS的发送程序，简单的打印一串 hello world，感谢博主 https://blog.csdn.net/dingjianfeng2014/article/details/52847764

2.1.6.1：创建一个 catkin 空间： 1.在当前用户工作空间的目录，新建如下文件夹，名字可以随意取，一般教程都使用catkin_ws/src。命令行： mkdir -p ~/catkin_ws/src

2：初始化catkin 空间：cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace
此时src文件夹中会生成一个CMakeLists.txt文件。

3：3.“build” catkin工作空间，即使工作空间是空的，也可以编译该工作空间：
cd ~/catkin_ws/
catkin_make 执行该命令后，catkin_ws文件夹下会生成build和devel两个新的文件夹。其中，在devel文件夹中，你会发现有好几个setup.sh文件，source这些文件中的任何一个都会使你创建的工作空间置于环境顶部。你可以使用 echo $ROS_PACKAGE_PATH来查看当前工作环境。
由于每次source比较麻烦，我们可以将这条命令配置进～/.bashrc中，如根据我的目录，我需要在～/.bashrc中加入下面的语句：
source /home/ding/catkin_ws/devel/setup.bash
下面，你关闭当前终端，重新打开一个终端，输入echo $ROS_PACKAGE_PATH，你会发现，你创建的工作空间出现在工作环境中。

4：编译ROS程序包： 1.切换到catkin workspace cd ~/catkin_ws/

2.用catkin_make命令进行编译 catkin_make

敲完后如下图所示

Android和ROS的通信消息的传递_第4张图片
5，python 是不需要编译，所有前面的 echo 的环境变量一定要对，然后改变 catkin_ws 文件的权限（测试后无所谓你改不改）但是 test.py 一定要 chmod 777 test.py 不然找不到指定的路径

6、test.py 新建文件
#!/usr/bin/env python
# license removed for brevity
import rospy
from std_msgs.msg import String

def talker():
pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
rospy.init_node('talker', anonymous=True)
rate = rospy.Rate(10) # 10hz
while not rospy.is_shutdown():
hello_str = "hello world"
rospy.loginfo(hello_str)
pub.publish(hello_str)
rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
try:
talker()
except rospy.ROSInterruptException:
pass

2.1.7 至此基本上都已经ok了

来张大图：完成了 Android和ROS的通信消息的传递_第5张图片

Android 启动：启动我的github文件就行了

ROS端启动：1. roscore
2. roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch
3. rosrun dcsb main.py
4.( show:) rostopic echo /chatter

总结：看大家的方向，需要什么样的知识，慢慢看，涉及的东西比较多，下载我的代码，然后搭建ROS环境，基本上你就可以自己去调试了，另附工程代码， ROS端实现了自主导航然后 Android 可以实时控制代码：https://github.com/KEYD111/RemoteControlAndroidROS

不足之处，错误之处，及时和我联系谢谢大家啦

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