ROS-Qt GUI - 如何分配线程？

Question

我正在使用 C++ Qt GUI 来远程控制 ROS 机器人。我读到 ros::spin() 命令应该在单独的线程中发出，所以我基本上有从 QMainWindow 派生的常用 MainWindow，其构造函数设置 GUI 元素，使订阅者对象订阅各自的主题（例如 image_transport::Subscriber 用于 sensor_msgs/Image 个主题）并且还启动了另一个线程。为此，我从 QThread 派生了一个 "RosThread" class，它除了在 RosThread::run() 被调用时启动一个 ros:MultiThreadedSpinner 之外什么都不做。

您可能会说，我在一般编程方面经验不足，所以我的问题是，我的项目背后的基本概念对您来说是否有意义？特别是我应该将 NodeHandle 和订阅者对象留在 MainWindow 中并从 MainWindow 构造函数设置订阅吗？

相关代码片段：

mainwindow.cpp:

#include "mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), itLeft(nh), itArm(nh)
{
    //subscribe to cameras
    imageSubLeft = itLeft.subscribe("/camera_1/image_raw", 1000, &MainWindow::camCallbackLeft, this);
    imageSubArm = itArm.subscribe("/camera_2/image_raw", 1000, &MainWindow::camCallbackArm, this);

    pagestack = new QStackedWidget;

    page1 = new QWidget;
    grid = new QGridLayout;
    page1->setLayout(grid);
    pagestack->addWidget(page1);

    labelLeft = new QLabel;
    labelMid = new QLabel;

    grid->addWidget(labelLeft, 0, 0);
    grid->addWidget(labelMid, 0, 1);

    this->startSpinThread(); //starts the seperate Thread where run() is executed
    this->setCentralWidget(pagestack);
    this->setWindowState(Qt::WindowMaximized);
    this->setMinimumSize(1024, 768);
}    

MainWindow::~MainWindow(){}    
void MainWindow::camCallbackLeft(const sensor_msgs::Image::ConstPtr &msg){/*some code*/}
void MainWindow::camCallbackArm(const sensor_msgs::Image::ConstPtr &msg){/*some code*/}
void MainWindow::closeEvent(QCloseEvent *event){/*some code*/}  

void MainWindow::startSpinThread()
{
    if(rosSpin.isRunning())
    {
        return;
    }
    //rosSpin is an Object of the of QThread derived class
    rosSpin.start();
}

rosthread.h:

#ifndef ROSTHREAD_H
#define ROSTHREAD_H
#include <ros/ros.h>
#include <QThread>


class RosThread : public QThread
{
    Q_OBJECT
public:
    RosThread();

protected:
    void run();

private:
    ros::MultiThreadedSpinner spinner;
};

#endif // ROSTHREAD_H

rosthread.cpp:

#include "rosthread.h"

RosThread::RosThread()
{

}

void RosThread::run() {
    spinner.spin();
}

main.cpp:

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
#include <ros/ros.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "gui_node");

  QApplication app (argc, argv);
  MainWindow *win = new MainWindow();
  win->show();

  return app.exec();
}

Answer 1

实际上，QThread 并不打算这样使用。看看this blog article and this example.

但无论如何，我建议使用标准的 C++ 线程。将 std::unique_ptr<std::thread> thread; 添加到您的 MainWindow class 而不是 RosThread 对象。要启动线程，请使用 thread.reset(new std::thread([](){ static ros::MultiThreadedSpinner spinner; spinner.spin(); });。智能指针 std::unique_ptr 将自动删除线程对象，尽管您不应该忘记在 resetting/destroying 您的 std::unique_ptr 对象之前使用 std::thread::join() 或 std::thread::detach()。另一种解决方案是将 ros::MultiThreadedSpinner 对象放入您的 MainWindow class 并使用 thread.reset(new std::thread(&ros::MultiThreadedSpinner::spin, spinner));.

创建一个 std::thread

在我看来，如果 NodeHandle 和 Subscriber 对象不直接属于 MainWindow，您应该将它们放入另一个 class 并使用此 class 的对象作为 MainWindow 的成员。

ROS-Qt GUI - 如何分配线程？

ROS-Qt GUI - How to distribute the Threads?

c++

user-interface

qt

multithreading

ros