2.2 开发工程的建立与项目管理

2.2.1 Windows下建立编译链接PCL工程

在Windows下面建立编译链接PCL工程，读者可以参考2.1.1节中的测试安装是否成功来建立自己的工程，也可以通过手动添加所需的头文件和链接库等方式建立工程。因为PCL本身就是用CMake作为工程管理的工具，本书中所有实例都提供了CMakeLists文件，所以建议读者使用CMake来进行工程管理，自学CMake相关命令和宏定义，相信会非常受益于该工具。

2.2.2 ROS下建立编译链接PCL工程

1.如何在ROS环境下建立与编译基于PCL的模块

本节内容成功重现的前提是，读者已经按照2.1.2小节安装配置好了Ubuntu和ROS环境。

安装openni（编译案例需要，一般开发不是必须）

这里安装openni是由于后面案例需要使用到该软件包，一般PCL在ROS下的开发不需要该步骤。openni＿camera 包是OpenNI 深度（+RGB）相机的 ROS 驱动程序。其中包括：Microsoft Kinect，PrimeSense PSDK，ASUS Xtion Pro 和 Pro Live，驱动程序发布原始深度，RGB和IR图像流。

该软件包为使用OpenNI标准的深度传感器提供ROS接口。这里使用的深度传感器为ASUS Xtion PRO Live。

安装ASUS Xtion PRO Live 的 ROS 驱动程序，首先安装 openni＿camera 包（如图2-23所示）。

强烈建议通过openni＿launch使用此软件包，该软件为openni＿node生成的数据提供额外的RGB-D处理能力。安装openni＿launch（如图2-24所示）。

安装完毕后，在运行roslaunch openni＿launch openni.launch命令启动OpenNI驱动程序时可能会出现以下错误。

这时需要对/etc/openni/GlobalDefaults.int文件进行修改，将UsbInterface的值改为0、1或者2。

运行roscore，重新运行roslaunch openni＿launch openni.launch命令，打开rviz可实时显示Xtion PRO Live获取的点云信息，测试说明ROS下该设备使用正常，如图2-25所示。

创建PCL的 package

该小节参考http://wiki.ros.org/pcl/Tutorials，读者可以直接参考官方网站资料。

（1）首先切换到之前创建的catkin工作空间中的src目录下。

使用catkin＿create＿pkg命令来创建一个名为my＿pcl＿tutorial的新程序包，这个程序包依赖于pcl＿conversions、pcl＿ros、std＿msgs、roscpp和sensor＿msgs。

（2）修改package.xml文件，添加下列语句，这里使用Gedit编辑器进行编辑。

使用＜run＿depend＞标签，在后面的编译中可能出现以下错误，这时只需将标签改为＜exec＿depend＞，就能成功编译。

（3）创建一个名为src/example.cpp的空文件，并在其中粘贴代码，读者可以到下面的网址下载这个例子的源文件。

http：//wiki.ros.org/pcl/Tutorials/hydro？action＝AttachFile＆do＝view＆target＝example＿voxelgrid.cpp

在这个例子中，我们使用PCL里面提供的下采样类库对PointCloud2进行下采样，从而显著减少输入数据集中的点数。本例中使用了ROS消息：sensor＿msgs：：PointCloud2，sensor＿msgs/PointCloud2格式是ROS应用程序的首选。

代码主要分为三部分：加载点云（第9~19行）、处理点云（第20~24行）、保存输出（第25~32行）。由于代码片段中使用了ROS订阅者和发布者，因此我们可以忽略使用PCD格式加载和保存点云数据。第20~24行处理云，它们创建PCL对象，传递输入数据并执行实际计算。

（4）编辑新创建的包中的CMakeLists.txt文件，添加下列语句。

编译运行程序包

记得事先source你的环境配置(setup)文件，在Ubuntu中的操作指令如下。

使用 catkin＿make进行编译。catkin＿make 是一个命令行工具，它简化了catkin的标准工作流程。你可以认为catkin＿make是在CMake标准工作流程中依次调用了cmake 和 make。

注意，使用catkin，一定要确保在调用catkin＿make后，并且在运行自己的程序前，已经source了catkin工作空间下的setup.sh文件。

否则，会出现下面的问题，找不到刚刚创建的package。

在单独的终端里运行如下代码。

然后在两个终端中分别运行以下命令。

运行rviz来可视化结果。

在打开的rviz中，添加“PointCloud2”显示。将Fixed Frame选择为camera＿depth＿frame（或任何适合你的传感器的frame），首先将PointCloud2的Topic选为/output，这时你会看到下采样后的点云。为了进行比较，可以将Topic 选为/camera/depth/points，来查看它下采样的结果，如图2-26和图2-27所示。

2.ROS下使用Qt Creator作为IDE来提高开发效率

为了在ROS下提高开发效率，推荐读者选用IDE来进行开发，此处选择Qt Creator 来说明。读者可以选择插件ros＿qtc＿plugins来提高效率，但该插件在安装时会遇到需要对标准C++ 库进行升级的问题。

安装Qt Creator

Qt Creator 是全新的跨平台 Qt IDE（集成开发环境），可单独使用，也可与 Qt 库和开发工具组成一套完整的 SDK（软件开发工具包）。其中包括：高级 C++代码编辑器，项目和生成管理工具，集成的上下文相关的帮助系统，图形化调试器，代码管理和浏览工具。

请注意，我们只需使用命令安装Qt Creator软件包。

在安装过程中可能遇到Reading package lists...Error!问题，可以通过运行sudo rm/var/lib/apt/lists/*-vf命令来解决。

然后在终端运行如下代码。

启动的Qt Creator如图2-28所示。

注意：Qt Creator应该在终端中启动，而不是双击软件图标。这是因为终端会提供.bashrc，其中包含ROS的环境设置。

用Qt Creator来管理catkin＿make的项目

catkin＿make是ROS项目管理的一个新的推荐的内置工具。正如我们所知，单个包文件被放在工作区目录的/src目录中。使用Qt Creator配置catkin工作区的关键步骤是打开/src根目录下的CMakeLists.txt文件。这里棘手的是，初始化的工作空间包含一个名为CMakeLists.txt的链接，它链接到ROS安装目录中的文件。为了避免Qt Creator打开该文件时出问题，我们必须将catkin＿ws/src中的符号链接的 CMakeLists.txt 替换为实际文件，使用下面的命令，如图2-29所示。

下面就可以直接将一个catkin工作空间下的所有项目打开，使用Qt Creator的打开文件或项目命令，并选择 catkin 工作区的顶层 CMakeLists.txt（例如“catkin＿ws/src/CMakeLists.txt”）。打开CMakeLists文件后，将工程build 目录配置为catkin＿ws/build/，如图2-30所示。

在building settings中，将CMake参数声明如下，如图2-31所示。

右击项目目录并运行CMake，然后可以看到正在解析并列在项目管理面板中的所有源文件如图2-32所示。Qt Creator 无论以哪种方式创建工程文件，都会在工程文件所在目录自动生成后缀为.user 的用户配置文件，该文件主要保存此工程的配置信息（如：工程所在路径，编译代码时的一些错误信息）。单击Qt Creator侧边栏中的Build Project图标，编译程序。然后单击Qt Creator侧边栏中的绿色三角形图标，即可运行程序。

至此，大家就可以使用IDE在ROS下面进行快速开发了。