ROS2 사용자 정의 메세지 만들기 #2

이번 글에서는 앞에서 만든 사용자 정의 메시지 CmdAndPoseVel을 실제 토픽으로 발행하고, 이어서 사용자 정의 서비스 MultiSpawn.srv까지 만들어 보겠습니다.

 

핵심 목표는 다음과 같습니다.

1. /turtle1/pose 토픽 구독
2. /turtle1/cmd_vel 토픽 구독
3. 두 토픽 데이터를 CmdAndPoseVel 메시지에 저장
4. /cmd_and_pose 토픽으로 통합 데이터 발행
5. rqt_graph로 노드와 토픽 연결 확인
6. MultiSpawn.srv 서비스 정의 생성
7. 서비스 서버 생성
8. 서비스 클라이언트 개념 확장

 

 

 

1. 두 토픽 데이터를 하나의 토픽으로 다시 발행하기

 

앞에서는 /turtle1/pose와 /turtle1/cmd_vel을 각각 구독한 뒤, 두 데이터를 하나의 CmdAndPoseVel 객체에 저장했습니다.

이제는 저장만 하는 것이 아니라, 이 데이터를 새로운 토픽으로 발행하겠습니다.

 

새로 발행할 토픽 이름은 다음과 같습니다.

 

/cmd_and_pose

 

이 토픽은 우리가 직접 만든 메시지 타입을 사용합니다.

 

from my_first_package_msgs.msg import CmdAndPoseVel

 

 

a. Publisher 추가하기

turtle_cmd_and_pose.py 파일의 클래스 내부에서 publisher를 생성합니다.

 

self.publisher = self.create_publisher(
    CmdAndPoseVel,
    '/cmd_and_pose',
    10
)

 

 

 

여기서 각 인자의 의미는 다음과 같습니다.

CmdAndPoseVel   → 발행할 메시지 타입
/cmd_and_pose   → 발행할 토픽 이름
10              → QoS queue size

 

 

즉, 이 노드는 /turtle1/pose와 /turtle1/cmd_vel을 구독하면서 동시에 /cmd_and_pose라는 새 토픽을 발행하는 구조가 됩니다.

 

 

b. Timer 추가하기

토픽을 계속 발행하려면 일정 주기로 publish를 호출해야 합니다.

 

self.timer_period = 1.0
self.timer = self.create_timer(
    self.timer_period,
    self.timer_callback
)

 

 

 

self.timer_period = 1.0은 1초마다 콜백 함수를 실행한다는 의미입니다.

타이머 콜백은 다음과 같이 작성합니다.

 

def timer_callback(self):
    self.publisher.publish(self.cmd_pose)

 

 

 

이제 self.cmd_pose에 저장된 최신 pose 값과 cmd_vel 값이 1초마다 /cmd_and_pose 토픽으로 발행됩니다.

 

 

 

2. 최종 turtle_cmd_and_pose.py 코드

 

아래는 두 개의 토픽을 구독하고, 하나의 사용자 정의 메시지로 다시 발행하는 최종 코드입니다.

 

 

import rclpy as rp
from rclpy.node import Node

from turtlesim.msg import Pose
from geometry_msgs.msg import Twist
from my_first_package_msgs.msg import CmdAndPoseVel


class CmdAndPose(Node):

    def __init__(self):
        super().__init__('turtle_cmd_pose')

        self.sub_pose = self.create_subscription(
            Pose,
            '/turtle1/pose',
            self.callback_pose,
            10
        )

        self.sub_cmdvel = self.create_subscription(
            Twist,
            '/turtle1/cmd_vel',
            self.callback_cmd,
            10
        )

        self.timer_period = 1.0

        self.publisher = self.create_publisher(
            CmdAndPoseVel,
            '/cmd_and_pose',
            10
        )

        self.timer = self.create_timer(
            self.timer_period,
            self.timer_callback
        )

        self.cmd_pose = CmdAndPoseVel()

    def callback_pose(self, msg):
        self.cmd_pose.pose_x = msg.x
        self.cmd_pose.pose_y = msg.y
        self.cmd_pose.linear_vel = msg.linear_velocity
        self.cmd_pose.angular_vel = msg.angular_velocity

    def callback_cmd(self, msg):
        self.cmd_pose.cmd_vel_linear = msg.linear.x
        self.cmd_pose.cmd_vel_angular = msg.angular.z

    def timer_callback(self):
        self.publisher.publish(self.cmd_pose)


def main(args=None):
    rp.init(args=args)

    turtle_cmd_pose_node = CmdAndPose()
    rp.spin(turtle_cmd_pose_node)

    turtle_cmd_pose_node.destroy_node()
    rp.shutdown()


if __name__ == '__main__':
    main()

 

 

 

3. 빌드하기

 

Python 코드를 수정했으므로 다시 빌드합니다.

 

cd ~/ros2_study
colcon build --packages-select my_first_package

 

 

 

빌드 후에는 반드시 환경을 다시 불러옵니다.

 

source install/local_setup.bash

또는

sl

 

 

 

4. 실행 순서

 

터미널을 4개 준비합니다.

 

터미널 1: turtlesim 실행

 

ros2 run turtlesim turtlesim_node

 

 

 

터미널 2: 기존 publisher 실행

 

ros2 run my_first_package my_publisher

 

 

 

 

 

터미널 3: 통합 노드 실행

 

ros2 run my_first_package turtle_cmd_and_pose

 

 

 

이 노드는 다음 역할을 합니다.

/turtle1/pose 구독
/turtle1/cmd_vel 구독
/cmd_and_pose 발행

 

터미널 4: rqt_graph 실행

 

rqt_graph

 

 

 

 

 

 

 

5. rqt_graph로 토픽 흐름 확인하기

 

rqt_graph를 실행하면 노드와 토픽의 연결 관계를 그래프로 볼 수 있습니다.

 

구조는 대략 다음과 같습니다.

turtlesim_publisher
    ↓
/turtle1/cmd_vel
    ↓
turtlesim
    ↓
/turtle1/pose
    ↓
turtle_cmd_pose
    ↓
/cmd_and_pose

 

 

여기서 중요한 점은 turtle_cmd_pose 노드가 단순 구독자가 아니라는 것입니다.

 

이 노드는 두 개의 입력 토픽을 받아서 하나의 사용자 정의 토픽으로 다시 발행하는 중간 처리 노드입니다. 실제 로봇 시스템에서는 이런 형태가 매우 자주 사용됩니다.

 

예를 들면 다음과 같습니다.

GPS + IMU + 속도 명령 → 하나의 상태 메시지로 통합
카메라 + 라이다 + 엔코더 → 인식 노드용 통합 메시지 구성
드론 위치 + 속도 + 모드 정보 → 관제 시스템용 상태 토픽 발행

 

 

 

6. topic echo로 발행 데이터 확인하기

 

/cmd_and_pose 토픽이 실제로 발행되는지 확인하려면 다음 명령을 사용합니다.

 

ros2 topic echo /cmd_and_pose

 

정상적으로 동작하면 다음과 비슷한 값이 출력됩니다.

이 출력이 보이면 사용자 정의 메시지가 토픽으로 정상 발행되고 있는 것입니다.