基于Qt搭建ROS开发环境

nosilence

　　参考的博客：
　　http://blog.csdn.net/u013453604/article/details/52186375
　　http://blog.csdn.net/dxuehui/article/details/44647861
　　1.  Qt插件ros_qtc_plugin安装
　　使用ros-industrial的Levi-Armstrong在2015年12月开发的一个 Qt插件ros_qtc_plugin，这个插件使得Qt"新建项目"和"新建文件"选项中出现ROS的相关选项，可以直接在Qt下创建、编译、调试ROS项目，也可以直接在Qt项目中添加ROS的package、urdf、launch。
　　apt-get方式安装：(Levi-Armstrong更新了插件安装方式，现在可以添加他的源直接用apt-get方式安装，Ubuntu 14.04)
　　sudo add-apt-repository ppa:beineri/opt-qt57-trusty  
　　sudo add-apt-repository ppa:levi-armstrong/ppa  
　　sudo apt-get update && sudo apt-get install qt57creator-plugin-ros
　　若上述安装运行正常，可略过下面步骤。
　　（1）下载安装Qt5.7.0
　　1）打开链接http://blog.csdn.net/u013453604/article/details/52186375，选择国内的高速源下载。
　　2）下载下来的qt-opensource-linux-x64-5.7.0.run ，右键"属性"——"权限"勾选"允许作为程序执行文件"，再双击安装。安装路径选择/home/ubuntu/Qt5.7.0（其中ubuntu为系统名，根据实际情况更改），安装后出现Qt5.7.0文件夹。
　　（2）修改系统配置文件让Qt启动器选择新版的Qt Creator
　　sudo gedit /usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt-default/qtchooser/default.conf
　　原始：
　　/usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt5/bin
　　/usr/lib/x86_64-linux-gnu
　　更改为：
　　/home/ubuntu/Qt5.7.0/5.7/gcc_64/bin
　　/home/ubuntu/Qt5.7.0/5.7/gcc_64/lib
　　注意：/home/ubuntu为主文件夹绝对路径，需根据实际系统名称更改。
　　如果多个Qt版本共存，而你修改上述文件仍无法进行编译，报错有类似下面的
　　make: *** 没有规则可以创建目标"clean"。停止。
　　Project MESSAGE: Cannot build Qt Creator with Qt version 5.2.1.
　　Project ERROR: Use at least Qt 5.5.0.
　　make: *** 没有指明目标并且找不到 makefile。停止。
　　那么要到/usr/lib/x86_64-linux-gnu/ 下看看到底有几个qtchooser，并修改所有的qtchooser/default.conf
　　（3）运行Qt Creator配置脚本
　　下载脚本setup.sh （打开上述博客链接，并下载），把它放在主目录/home/ubuntu下。
　　1）运行前需修改
　　Setup.sh中的 QMAKE_PATH需要修改：
　　原始：
　　QMAKE_PATH=/opt/qt57/bin/qmake
　　修改为：
　　QMAKE_PATH=/home/ubuntu/Qt5.7.0/5.7/gcc_64/bin/qmake
　　注意：/home/ubuntu为主文件夹绝对路径，需根据实际系统名称更改。
　　Setup.sh脚本中有个路径需要根据实际情况修改，如果ubuntu是英文版可以不用管，如果是中文版的系统，桌面文件夹名字不是Desktop而是"桌面"，就要修改setup.sh文件中的第84行，原文是
　　rm -f $HOME/Desktop/QtCreator.desktop
　　ln -s $DESKTOP_FILE $HOME/Desktop/QtCreator.desktop12
　　改成
　　rm -f $HOME/桌面/QtCreator.desktop
　　ln -s $DESKTOP_FILE $HOME/桌面/QtCreator.desktop12
　　在桌面生成一个名为QtCreator.desktop的快捷方式，用这个快捷方式打开Qt就可以正常使用ros_qtc_plugin插件。
　　2）打开终端运行
　　cd ~
　　bash setup.sh -u
　　运行完成无错误则安装成功。
　　注意：
　　1）从github下载一个新版的Qt Creator源码并重新编译时间很长，建议运行FQ软件Lantern，以加快下载速度。
　　2）bash setup.sh -u 命令前面不需要加sudo 否则编译过程中新建的文件夹和桌面的Qt快捷方式都属于root用户，不用命令行你是无法修改和删除。
　　运行上述命令时在/home/ubuntu下生成qtc_plugins文件夹，其中包含下载的qt-creator和ros_qtc_plugin。
　　3）上述博客中"国内访问github网速太慢，从Qt官网下载Qt Creator 4.0.3的源码放在qtc_plugins文件夹下"运行的方式验证后发现问题，运行bash setup.sh -u后出现很多错误，不建议使用。
　　（4）出现错误
　　如果提示"fatal error: qtermwidget5/qtermwidget.h: No such file or directory"，则需要到：http://github.com/lxde/qtermwidget 下载qtermwidget-master，并安装。
　　安装qtermwidget-master需要升级cmake，网络上升级cmake的方案主要3种：
　　1）. (推荐)下载安装
　　sudo apt-get install build-essential
　　wget http://www.cmake.org/files/v3.7/cmake-3.7.1.tar.gz
　　tar xf cmake-3.7.1.tar.gz
　　cd cmake-3.7.1
　　./configure
　　make
　　sudo make install
　　2）. 使用PPA
　　sudo apt-get install software-properties-common
　　sudo add-apt-repository ppa:george-edison55/cmake-3.x
　　sudo apt-get update
　　·    若没有安装cmake，则
　　sudo apt-get instal cmake
　　·    若已经安装了cmake，则
　　sudo apt-get upgrade
　　这样做新版本cmake有些链接找不到导致无法安装。
　　3）. 卸载
　　apt-get autoremove cmake
　　千万不能这样做，否则你的ROS中好多组件跟着一起卸载了。
　　采用方案1安装完成后运行
　　cmake --version
　　可能出现CMake Error: Could not find CMAKE_ROOT !!!
　　这是因为cmake的文件夹会变化，变为：/usr/local/share/，所以需要输入
　　export CMAKE_ROOT=/usr/local/share/
　　查看：echo $CMAKE_ROOT
　　这时就可以编译qtermwidget
　　解压qtermwidget-master.zip之后，首先修改CMakeLists.txt，找到
　　include_directories(
　　    "${CMAKE_SOURCE_DIR}/lib"
　　    "${CMAKE_BINARY_DIR}/lib"
　　    "${CMAKE_BINARY_DIR}"
　　)
　　add_definitions(-Wall)在其下面添加：
　　set(CMAKE_PREFIX_PATH "/home/leon/Qt5.7.0/5.7/gcc_64/")，注意修改路径。保存，并运行
　　cmake .
　　make
　　sudo make install
　　如果不添加会出现错误
　　CMake Warning at CMakeLists.txt:5 (FIND_PACKAGE):
　　  By not providing "FindQt5Widgets.cmake" in CMAKE_MODULE_PATH this project
　　  has asked CMake to find a package configuration file provided by
　　  "Qt5Widgets", but CMake did not find one.
　　  Could not find a package configuration file provided by "Qt5Widgets" with
　　  any of the following names:
　　    Qt5WidgetsConfig.cmake
　　    qt5widgets-config.cmake
　　  Add the installation prefix of "Qt5Widgets" to CMAKE_PREFIX_PATH or set
　　  "Qt5Widgets_DIR" to a directory containing one of the above files.  If
　　  "Qt5Widgets" provides a separate development package or SDK, be sure it has
　　  been installed.
　　运行完成后，在运行：
　　cd ~
　　bash setup.sh -u
　　运行无错误后，双击桌面qt图标，如果出现libqtermwidget5.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory。这个文件在/usr/local/lib／文件下，所以输入
　　export LD_LIBRARY_PATH=/where/you/install/lib:$LD_LIBRARY_PATH
　　sudo ldconfig
　　可以解决。
　　2. 使用ros_qtc_plugin插件新建项目
　　使用插件的"新建项目"中的"Import ROS Workspace"选项不仅可以新建工作空间还可以导入现有的工作空间，而"新建文件"中的"ROS"下面的"Package"、"Basic Node"等选项可以创建package和和节点、launch文件、urdf文件等。现在创建一个新的catkin工作空间,并且在里面创建一个package.
　　（1）新建项目
　　1) "File"—"New File or Project"，选择"Import Project"—"Import ROS Workspace"—"choose"

　　2) Name和catkin工作空间文件夹名字相同（也可以不同）名为catkin_new，然后选择"Browse"——"创建文件夹"(点击右上角带"+"文件夹)，创建一个名为catkin_new的文件夹，如下图，按回车，再选择"Choose"。

　　3）出现一个对话框，询问新建的工作空间未被初始化，是否执行初始化，选择"yes"
这里相当于执行一次catkin_init_workspace命令，使工作空间初始化.

　　4) 点击下方的"Generate Project File"，再点击"Next"

　　5) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为"<None>"，然后执行"Finish"。

　　6) 建好的工作空间catkin_new是空的，如下图

　　(2) 创建package
　　1) 在catkin_new下面的src上右键单击，选择"Add New..."，如下图

　　2) 然后选择"ROS"——"package"——"choose"

　　3) 填写package的名字，如test1
填写作者(Authors)和维护者(Maintainers)，如果你的Qt环境部没有配置中文支持请不要用中文，否则无法新建package，或者新建的package里面的package.xml会是空文件
在"Dependencies"下的"Catkin"一栏填写依赖，通常用C++写节点需要添加对roscpp的依赖

　　4) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为"<None>"，然后执行"Finish"。

　　(3) 添加新的节点
　　1)目前这个package还是空的，没有任何节点。在test1的src文件夹上右键单击，选择"Add New...".

　　2) 选择"ROS"——"Basic Node"——"choose"，创建一个节点，也就是新建一个.cpp文件

　　3) 节点名称写为"node1"，则生成一个名为node1.cpp的源文件

　　4) 在"Project Management"步骤可以配置版本控制系统，将"Add to version control"中的"Git"修改为"<None>"，然后执行"Finish"。

　　用ROS模板新建的node1.cpp的源文件如下图，是自动生成的一个Hello World程序.

　　4. 编译节点
　　1) 修改CMakeLists.txt
　　为了编译成可执行文件，还需要编辑test1的makefile。为test1的CMakeLists.txt加上下面几行，意思是把node1.cpp编译成名为node1的节点。
　　add_executable(node1 src/node1.cpp)
　　target_link_libraries(node1
　　  ${catkin_LIBRARIES}
　　)
　　注意：
　　上面几行需要放在include_directories后面，在构建项目的时候才会在catkin_new/devel/lib/test1里面生成可执行文件node1.exe，这样后面进行"运行配置"的时候test1包下面才会出现node1节点；
如果把上面几行放在include_directories前面会使得构建过程直接在catkin_new/build/test1下面生成可执行文件node1.exe，而devel文件夹下找不到可执行文件，导致后面选择运行节点的时候不会出现这个节点

　　2) 编译
　　修改完CMakeLists.txt之后点击Qt左下角的锤子图标"构建项目catkin_new",点击底边栏的"4 编译输出"可以看到编译结果，如下图:

　　5. 运行节点
　　1) 运行节点需要修改运行配置，点击左侧栏的"Projects"，在"Build Settings"页的"Edit build configuration"一栏选择"Default";
　　2) 在下图所示光标处点击切换到"Run"页，可以看到一个"Add Run Step"的选项，点击出现一个"ROS Step"配置项，可以通过下拉菜单选择package和target（就是该package下的节点），下拉菜单可以通过键入首字母初步定位到你要找的 package位置
"Add Run Step"的选项其实也是一个下拉菜单，可以选择"Add Launch Step"的选项运行launch文件 .

　　3)点击Qt左下角的小电脑图标，选择"Default"的构建配置，再点击Qt左下角的绿色三角形即可运行"运行设置"页下面配置好的所有Step

　　4) 运行结果可以点开底边栏的"ROS Terminals"查看，如下图，
打印了一句
[ INFO] [1470932511.713873863]: Hello world!
如果没有"ROS Terminals"，可以在下图鼠标所在位置底边栏有两个上下三角形的地方打开"ROS Terminals"窗口

　　6. 头文件包含
　　用插件创建或导入ROS package之后还需要修改.workspace文件，如下图
　　在<IncludePaths>标签下加入下面这行
　　<Directory>/opt/ros/indigo/include</Directory>
　　这样就可以使得Qt找到ros头文件，比如<ros/ros.h> ,头文件包含语句不再提示找不到文件，输入ros相关函数可以自动补全.

　　7. 修改Qt Creator快捷方式
　　使从快捷方式启动Qt Creator的同时加载ROS环境变量，否则通过Cmakelists.txt导入的ROS工程运行时出现CMAKE_PREFIT_PATH找不到的错误，如下：
　　/home/ubuntu/catkin_new/src/ros_tutorials/roscpp_tutorials/CMakeLists.txt:5: error: By not providing "Findcatkin.cmake" in CMAKE_MODULE_PATH this project has asked CMake to find a package configuration file provided by "catkin", but CMake did not find one.
　　打开terminal，输入下面的命令：
　　gedit /home/leon/.local/share/applications/Qt-Creator-ros.desktop
　　修改Exec变量一行，在中间添加 bash -i -c 即改为 Exec=bash -i -c /home/leon/qtc_plugins/qt-creator-build/bin/qtcreator ，注意修改路径，保存并退出。添加 bash -i -c 是为了在通过快捷方式启动Qt Creator的同时加载ROS环境变量（ROS环境变量加载脚本配置在~/.bashrc文件内）。