ROS2进阶：VS2019调试ROS2-examples程序

Visual Studio有极其强大的调试功能，所以在windows上开发运行ROS程序时，可以尝试用VS2019的工具来进行调试。

（1）安装调试版ROS2

要开发调试版程序，必须使用调试版本的ROS2，我使用的是galactic版本，因此到这里去下载，

​​https://github.com/ros2/ros2/releases/download/release-galactic-20210716/ros2-galactic-20210616-windows-debug-amd64.zip​​https://github.com/ros2/ros2/releases/download/release-galactic-20210716/ros2-galactic-20210616-windows-debug-amd64.zip​​​下载完了后解压 ，整个安装过程和官网的指导完全一致，、

​​Installing ROS 2 on Windows — ROS 2 Documentation: Galactic documentation​​https://docs.ros.org/en/galactic/Installation/Windows-Install-Binary.html​​​唯一不同的是解压地址，原来的dev被十替换成了dbg，表示这是debug版本。其余不变，

C:\dev\ros2_galactic   ----> 替换成 ---> C:\dbg\ros2_galactic

当然，相应的启动文件是: d:\>dbg.bat，内容如下，

chcp 65001
call C:\dbg\ros2_galactic\local_setup.bat

（2）安装支持调试的python_d.exe

如果你的python已经安装了调试库，这一步可以忽略。

如果你在前面的安装中没有enable debug，那么你会碰到这个问题

​​https://github.com/ros2/ros2/issues/525​​https://github.com/ros2/ros2/issues/525​​​也就是运行ros2时会输出“failed to create process”。

解决办法是修改你的python安装，比如我用的python3.8.3，下载地址是

​​Python Release Python 3.8.3 | Python.org​​https://www.python.org/downloads/release/python-383/​​​下载的python安装包是python-3.8.3-amd64.exe、

​​https://www.python.org/ftp/python/3.8.3/python-3.8.3-amd64.exe​​https://www.python.org/ftp/python/3.8.3/python-3.8.3-amd64.exe​​​启动修改安装

 然后勾选调试选项再安装就OK了，

 （3）编译examples

首先，把examples从github上拉下来，

cd examples_ws/src
git clone --recursive -b galactic https://github.com/ros2/examples.git

然后切换到examples_ws目录下，

colcon build

通常不会有太多的问题，就能顺利编译成功。

这里我们以publisher, subscriber为例进行讲解。官方的讲解在这里，

​​Writing a simple publisher and subscriber (C++) — ROS 2 Documentation: Galactic documentation​​https://docs.ros.org/en/galactic/Tutorials/Writing-A-Simple-Cpp-Publisher-And-Subscriber.html​​​但官方的编译路径和我们的有所不同，我没有单独拉出来处理，而是直接在examples目录下一次性编译，需要注意。

（4）初步调试运行

关于如何查找package并枚举出package中的所有节点，请参考这个

​​ROS2进阶：如何查找特定的包(package)并列出包中所有节点(node)_高精度计算机视觉的博客​​先启动publisher，

D:\ros2prj\examples_ws> call install/setup.bat
D:\ros2prj\examples_ws>ros2 run examples_rclcpp_minimal_publisher publisher_member_function
1648376964.791433 [0] 20188: using network interface 本地连接 (udp/10.88.0.6) selected arbitrarily from: 本地连接, 以太网 5
[INFO] [1648376965.313165200] [minimal_publisher]: Publishing: 'Hello, world! 0'
[INFO] [1648376965.808296400] [minimal_publisher]: Publishing: 'Hello, world! 1'
[INFO] [1648376966.304059200] [minimal_publisher]: Publishing: 'Hello, world! 2'
[INFO] [1648376966.814580500] [minimal_publisher]: Publishing: 'Hello, world! 3'

 然后打开另一个控制窗口，启动subscriber，

D:\ros2prj\examples_ws>call install/setup.bat
"[rti_connext_dds_cmake_module][warning] RTI Connext DDS environment script not found (\resource\scripts\rtisetenv_x64Win64VS2017.bat). RTI Connext DDS will not be available at runtime, unless you already configured PATH manually."
"[rti_connext_dds_cmake_module][warning] RTI Connext DDS environment script not found (\resource\scripts\rtisetenv_x64Win64VS2017.bat). RTI Connext DDS will not be available at runtime, unless you already configured PATH manually."

D:\ros2prj\examples_ws>ros2 run examples_rclcpp_minimal_subscriber subscriber_member_function
1648381040.630496 [0] 15480: using network interface 本地连接 (udp/10.88.0.6) selected arbitrarily from: 本地连接, 以太网 5
[INFO] [1648381040.781102900] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 149'
[INFO] [1648381041.289512100] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 150'
[INFO] [1648381041.784118000] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 151'
[INFO] [1648381042.280680300] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 152'
[INFO] [1648381042.790295100] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 153'
[INFO] [1648381043.287359800] [minimal_subscriber]: I heard: 'Hello, world! 154'

这样，publisher和subcriber通迅就完成了。

（5）VS2019单步调试

 通过前面的编译，这时候我们已经得到可以运行的VS2019项目了。但是，要独立运行这些项目，必须让系统能找到ROS的库文件，一个办法是把使用的库路径添加到系统环境变量中，例如，

C:\dbg\ros2_galactic\bin

同样，如果发现其他找不到的库，也需要添加相应的环境变量。

需要注意的是，如果你同时在系统中安装有多个ROS库，那么在使用其他版本时就必须把这个路径从环境变量中删除，否则会出现库文件冲突的现象。

  

调试结果，

如果调试publisher，那就保持subscriber在cmd窗口运行；反过来，如果调试subscriber，就保持publisher在cmd窗口运行，这样，就可以清楚看到各个程序的运行状态了。

本文结束。

附：编译过程中碰到的问题

CMake Error in CMakeLists.txt:
Imported target "rclcpp::rclcpp" includes non-existent path
"C:/ci/ws/install/include"
in its INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES. Possible reasons include:
* The path was deleted, renamed, or moved to another location.
* An install or uninstall procedure did not complete successfully.
* The installation package was faulty and references files it does not
provide.

解决办法，

​​https://github.com/ros2/rclcpp/issues/1688​​

这里，这个C:\ci\ws\install\include是多余的，明显是忘记清除了。你可以找到那些CMakeLists.txt中相应的行，并将他们删除，另外一个简单的办法直接在以盘创建这么一个目录

C:\ci\ws\install\include

然后重新编译就没有问题了。