ROS2学习笔记|实现订阅消息并朗读的详细步骤

本教程将详细介绍如何使用 ROS 2 实现一个节点订阅另一个节点发布的消息，并将接收到的消息通过 espeakng 库进行朗读的完整流程。以下步骤假设你已经安装好了 ROS 2 环境（以 ROS 2 Humble 为例），并熟悉基本的 Linux 操作。

注意：本文在上一篇的基础之上进阶，所以请先参考上一篇《。。》

编写发布者代码

（直接在上一篇的基础上改的）

1.进入功能包的 Python 代码目录：

cd ~/chapt3/topic_ws/src/demo_python_topic/demo_python_topic

2.创建 Python 脚本文件 novel_pub_node.py，内容如下：

import rclpy
from rclpy.node import Node
import os
from example_interfaces.msg import Stringclass NovelPubNode(Node):def __init__(self, node_name):super().__init__(node_name)self.get_logger().info(f'{node_name},启动!')self.publisher_ = self.create_publisher(String, 'novel', 10)def publish_novel_from_file(self):workspace_dir = '/home/elf/chapt3/topic_ws'file_path = os.path.join(workspace_dir, 'novel1.txt')self.get_logger().info(f"尝试打开文件: {file_path}")try:with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()self.get_logger().info('开始发布小说内容：')msg = String()msg.data = contentself.publisher_.publish(msg)self.get_logger().info('小说内容发布完成')except FileNotFoundError:self.get_logger().error('未找到 novel1.txt 文件，请检查文件是否存在。')except Exception as e:self.get_logger().error(f'读取文件时出现错误：{e}')def main():rclpy.init()node = NovelPubNode('novel_pub')node.publish_novel_from_file()node.destroy_node()rclpy.shutdown()if __name__ == "__main__":main()

解释：

• 导入必要的模块，rclpy 用于 ROS 2 Python 开发，os 用于文件操作，example_interfaces.msg.String 是消息类型。
• NovelPubNode 类继承自 Node，在构造函数中初始化节点并创建发布者。
• publish_novel_from_file 方法读取指定文件内容，并将其发布到 novel 话题。

 

 编写订阅者代码

1. 仍在 ~/chapt3/topic_ws/src/demo_python_topic/demo_python_topic 目录下，创建 Python 脚本文件 novel_sub_node.py，内容如下：

   import espeakng
   import rclpy
   from rclpy.node import Node
   from example_interfaces.msg import String
   from queue import Queue
   import threading
   import timeclass NovelSubNode(Node):def __init__(self, node_name):super().__init__(node_name)self.get_logger().info(f'{node_name},启动!')self.novel_queue = Queue()self.novel_subscriber = self.create_subscription(String, 'novel', self.novel_callback, 10)self.speech_thread = threading.Thread(target=self.speak_thread)self.speech_thread.start()def novel_callback(self, msg):self.novel_queue.put(msg.data)def speak_thread(self):speaker = espeakng.Speaker()speaker.voice = 'zh'while rclpy.ok():if self.novel_queue.qsize() > 0:text = self.novel_queue.get()self.get_logger().info(f'朗读:{text}')speaker.say(text)speaker.wait()else:time.sleep(1)def main():rclpy.init()node = NovelSubNode('novel_sub')rclpy.spin(node)rclpy.shutdown()

   解释：

2. 导入必要的模块，espeakng 用于语音合成，rclpy 等用于 ROS 2 开发。
3. NovelSubNode 类继承自 Node，在构造函数中初始化节点、创建订阅者和启动语音线程。
4. novel_callback 方法将接收到的消息放入队列。
5. speak_thread 方法从队列中取出消息并进行语音朗读。

配置setup.py文件

打开 ~/chapt3/topic_ws/src/demo_python_topic/setup.py 文件，在 entry_points 部分添加以下内容：

'console_scripts': ['novel_pub_node = demo_python_topic.novel_pub_node:main','novel_sub_node = demo_python_topic.novel_sub_node:main',
],

解释：console_scripts 用于定义命令行可执行脚本，分别指定了发布者和订阅者节点的可执行入口。

编译工作空间 

cd ~/chapt3/topic_ws
colcon build
source install/setup.bash

解释：重新编译工作空间，使新添加或修改的代码生效。编译完成后设置工作空间环境变量。 

运行节点

1. 打开一个新终端，运行发布者节点：

ros2 run demo_python_topic novel_pub_node

 

2.再打开一个新终端，运行订阅者节点：

ros2 run demo_python_topic novel_sub_node

此时，订阅者节点会接收到发布者节点发布的消息，并将消息内容通过 espeakng 库进行朗读。