04 ROS2 接口与话题

CARLA 本身不发 ROS 话题，需桥接。0.9.16 有两种方式：

方式 说明 是否重编 CARLA 性能
Native ROS2 接口（本教程用） 内建在服务端 是（--ros2） 最好、延迟最低（官方推荐）
ROS Bridge（独立库） 单独的包，连服务端转话题 否 有额外延迟

本教程用 native 接口（性能最好，且示例已在源码里）。

4.1 前提

  • 第 02 章已把 CARLA 编译成功（不带 –ros2）。
  • ROS2 humble 已装（/opt/ros/humble，含 rclcpp）。

4.2 ⚠️ 带 --ros2 重新编译

native ROS2 需 WITH_ROS2，但 make launch --ros2 增量编译不会重编 LibCarla/Carla 插件，必须强制重编。而且 make rebuild 不可用（它不把 --ros2 传给 BuildLibCarla）。要分步：

修复 5：foonathan_memory 版本号

Unreal/CarlaUE4/Plugins/Carla/Source/Carla/Carla.Build.cs 里写死了 libfoonathan_memory-0.7.3.a，但实际 FastDDS 构建的是 0.7.4。改成 0.7.4，否则链接报 cannot open libfoonathan_memory-0.7.3.a：

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- PublicAdditionalLibraries.Add(Path.Combine(LibCarlaInstallPath, "lib", "libfoonathan_memory-0.7.3.a"));
+ PublicAdditionalLibraries.Add(Path.Combine(LibCarlaInstallPath, "lib", "libfoonathan_memory-0.7.4.a"));

分步强制重编

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source /opt/ros/humble/setup.zsh
export UE4_ROOT=~/carla_project/UnrealEngine_4.26
cd ~/carla_project/carla

# 1. 编 LibCarla 的 ros2 变体（装到 CarlaDependencies）
./Util/BuildTools/BuildLibCarla.sh --server --release --ros2

# 2. 强制重编 Carla 插件带 WITH_ROS2（--rebuild 只清 UE4 中间文件，不动依赖）
./Util/BuildTools/BuildCarlaUE4.sh --rebuild --ros2 --no-simready --editor-flags='--ros2'

⚠️ make rebuild 不可用：Linux.mk 的 rebuild 目标没把 $(ARGS) 传给 BuildLibCarla.sh，ros2 变体编不到；还会清坏 PythonAPI 依赖。必须用上面的分步命令。

4.3 ⚠️ DDS 配置（解决发现失败）

FastDDS 默认用共享内存(SHM)传输，常导致节点互相发现不了（话题列表为空）。0.9.16 自带一个禁用 SHM、强制 UDP 的 profile：

PythonAPI/examples/ros2/config/fastrtps-profile.xml

把它设到环境变量（加到 ~/.bashrc / ~/.zshrc）：

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export FASTRTPS_DEFAULT_PROFILES_FILE=~/carla_project/carla/PythonAPI/examples/ros2/config/fastrtps-profile.xml

4.4 启动 native ROS2 + 读话题

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# 终端 1: 启动 CARLA(带 --ros2)
source /opt/ros/humble/setup.zsh
export UE4_ROOT=~/carla_project/UnrealEngine_4.26
cd ~/carla_project/carla
make launch ARGS="--ros2 --no-simready --editor-flags='--ros2'"
# 编辑器里按 Play
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# 终端 2: 跑 native 示例,生成 ego 车 + 传感器(发布话题)
# ⚠️ 用系统 python + ROS2,不要用 conda
source /opt/ros/humble/setup.zsh
python3 ~/carla_project/carla/PythonAPI/examples/ros2/ros2_native.py \
  --file ~/carla_project/carla/PythonAPI/examples/ros2/stack.json
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# 终端 3: 读话题
source /opt/ros/humble/setup.zsh
ros2 topic list
ros2 topic echo /carla/hero/rgb/image --field width    # 相机图像

应看到话题：

  • /carla/hero/rgb/image（RGB 相机）
  • /carla/hero/rgb/camera_info
  • /carla/hero/lidar/point_cloud
  • /carla/hero/gnss、/carla/hero/imu
  • /carla/hero/vehicle_control_cmd 等

4.5 ⚠️ 关键：系统 python vs conda

这是最容易踩的坑：

操作 用哪个 python 原因
ros2 命令、ros2_native.py、检测节点 系统 python3（/usr/bin/python3 + ROS2） rclpy/ros2cli 装在系统 python；conda 的 python 找不到
generate_traffic.py conda carla 环境 要 import carla，装在 conda

混用会报 PackageNotFoundError: ros2cli 或 No module named 'carla'。

zsh 用 source /opt/ros/humble/setup.zsh（别用 setup.bash，BASH_SOURCE 在 zsh 失效会报 setup.sh not found）。