简易C++实现Qt

Qt 环境配置

C++ 开发ROS项目过程中，如果要引入Qt，需要进行依赖的配置。

以新建的demo_turtlepackage为例，我们就要对CMakeLists.txt进行依赖配置。

1. 添加c++ 11编译的支持

Tip

默认的时候，这个配置是被注释起来的，我们只要解开注释就可以。

2. 添加Qt的环境配置

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# Qt Environment
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set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)

find_package(Qt5 COMPONENTS Core Gui Widgets PrintSupport)
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Tip

find_package中，都是要加载的Qt模块，后续如果还需要添加其他的Qt模块，可以在后面追加。

Node 创建流程

1. 创建node启动的cpp文件

在src目录下创建turtle_control.cpp，代码如下：

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#include "ros/ros.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
    string nodeName = "qt_turtle_ctrl";
    // 创建节点
    ros::init(argc,argv,nodeName);
    ros::NodeHandle node;
    return 0;
}

2. 配置CMake

来到CMakeLists.txt文件中，添加如下:

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add_executable(turtle_control src/turtle_control.cpp)
target_link_libraries(turtle_control
        ${catkin_LIBRARIES}
        Qt5::Core
        Qt5::Gui
        Qt5::Widgets
        Qt5::PrintSupport
 )

Tip

add_executable是把turtle_control.cpp标记为可执行的

target_link_libraries是为turtle_control.cpp提供链接库的，值得注意的是，${catkin_LIBRARIES}是ros的依赖库，Qt5::Core，Qt5::Gui，Qt5::Wigets，Qt5::PrintSupport是qt的依赖库。

Qt UI的创建

1. Qt库的引入

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#include <QtWidgets>
#include <QApplication>

Tip

QtWidgets是qt的组件模块，提供大量的ui控件

QApplication是Qt应用入口

2. 编写Qt窗体

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// 创建Qt Application
QApplication app(argc, argv);
// 创建窗体
QWidget window;
// 设置窗体为当前激活窗体
app.setActiveWindow(&window);
//显示窗体
window.show();
// Qt程序执行
app.exec();

3. 根据需求进行UI布局

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// 设置布局
QFormLayout *layout = new QFormLayout();
window.setLayout(layout);
//线速度
editLinear = new QLineEdit();
editLinear->setText("0.0");
layout->addRow("线速度", editLinear);
//角速度
editDegrees = new QLineEdit();
editDegrees->setText("0.0");
layout->addRow("角速度", editDegrees);
//发送
btnSend = new QPushButton("发送");
layout->addRow(btnSend);

4. 事件添加

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btnSend->connect(btnSend, &QPushButton::clicked, &window, btnClicked);

void btnClicked() {
    std::cout << "clicked" << std::endl;
}

Publisher创建

1. 创建publisher对象

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const ros::Publisher &publisher = node.advertise(topicName, 1000);

Tip

值得注意的是，在创建publisher对象时，这里要去确定的有两个点，第一就是topicName，第二就是传递的消息类型。

此处我们只能确定topic 的名称，给小乌龟发送数据的topic为/turtle1/cmd_vel

2. 确定消息传递的数据类型

通过rostopic命令查询主题对应的消息类型

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rostopic type /turtle1/cmd_vel

得到的结果为geometry_msgs/Twist接下来我们需要导入这个消息类型对应的库

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#include "geometry_msgs/Twist.h"

接下来就是确定publisher创建时候的类型

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const ros::Publisher &publisher = node.advertise<geometry_msgs::Twist>(topicName, 1000);

Tip

一些规律的掌握，消息类型为geometry_msgs/Twist，需要导入的头文件为geometry_msgs/Twist.h，需要确定的编码类型为geometry_msgs::Twist

3. 发送消息

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//创建消息
geometry_msgs::Twist twist;
//填充消息数据
twist.linear.x = linearX;
twist.angular.z = angularZ * M_PI / 180;
//发送消息
publisherPtr->publish(twist);

完整实例代码

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#include <iostream>
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/String.h"
#include "geometry_msgs/Twist.h"
#include <QtWidgets>
#include <QApplication>

using namespace std;

const ros::Publisher *publisherPtr;
QLineEdit *editLinear;
QLineEdit *editDegrees;
QPushButton *btnSend;

void btnClicked() {
  double linearX = editLinear->text().toDouble();
  double angularZ = editDegrees->text().toDouble();

  //创建消息
  geometry_msgs::Twist twist;
  //填充消息
  twist.linear.x = linearX;
  twist.angular.z = angularZ * M_PI / 180;
  //发送消息
  publisherPtr->publish(twist);
}

int main(int argc, char **argv) {
  // 创建节点
  string nodeName = "turtle_ctrl";
  ros::init(argc, argv, nodeName);
  ros::NodeHandle node;

  //通过节点创建发布者
  string topicName = "/turtle1/cmd_vel";
  const ros::Publisher &publisher = node.advertise<geometry_msgs::Twist>(topicName, 1000);
  publisherPtr = &publisher;

  //创建Qt Application
  QApplication app(argc, argv);
  QWidget window;

  // 设置窗体样式
  window.resize(400, 0);
  window.setWindowTitle("小乌龟控制器");

  // 设置布局
  QFormLayout *layout = new QFormLayout();
  window.setLayout(layout);

  editLinear = new QLineEdit();
  editLinear->setText("0.0");
  layout->addRow("线速度", editLinear);

  editDegrees = new QLineEdit();
  editDegrees->setText("0.0");
  layout->addRow("角速度", editDegrees);

  btnSend = new QPushButton("发送");
  layout->addRow(btnSend);

  //显示窗体
  window.show();

  //点击事件
  btnSend->connect(btnSend, &QPushButton::clicked, &window, btnClicked);

  return app.exec();
}