使用以下：Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble、ROS Bridge

<think>好的，我现在需要帮助用户解决在Ubuntu22.04和ROS2Humble环境下，通过Qt和ROSBridge开发Android应用来控制机器人的问题。用户之前已经询问过类似的问题，现在他们提供了更具体的环境信息，并引用了两篇参考资料，我需要整合这些信息，并给出详细步骤。首先，用户的环境是Ubuntu22.04和ROS2 Humble，所以之前的ROS1相关步骤可能需要调整。他们提到使用ROS Bridge，这意味着需要配置ROS2的WebSocket桥接，比如使用rosbridge_suite或者ros2-web-bridge。同时，用户想用Qt开发Android应用，所以需要确保Qt支持Android开发，并且能够与ROS2通信。接下来，我需要回顾之前的回答，确保当前步骤适用于ROS2。例如，在环境准备部分，安装ROS2的步骤可能不同，需要参考用户提供的引用[1]中的安装方法。另外，用户提到了mid360的驱动安装，这可能与机器人硬件相关，但用户当前的问题主要是控制应用开发，可能暂时不需要处理传感器驱动，不过需要确认是否需要集成到控制流程中。然后，考虑Qt的配置。需要安装Qt Creator，并配置AndroidSDK和NDK。ROS2的集成可能需要不同的插件或库，比如ros_qtc_plugin是否支持ROS2，或者是否需要其他方法。用户之前的问题中提到过使用ros_qtc_plugin，但需要确认是否兼容ROS2。通信部分，ROS Bridge在ROS2中可能需要使用rosbridge_server的ROS2版本，或者替代方案如ros2-web-bridge。用户之前提到的WebSocket方案在ROS2中是否适用，或者需要调整。例如，在ROS2中启动rosbridge_server的命令可能不同，需要查阅相关文档。 在项目创建时，需要确保Qt项目正确链接ROS2的库，比如rclcpp等，并处理.pro文件中的依赖。同时，Android应用的网络权限和ROS2的通信设置，如指定ROS_DOMAIN_ID或IP地址，也是需要注意的。 测试和部署阶段，需要确保手机与ROS2主机在同一网络，正确配置ROS2的环境变量，可能涉及设置ROS_DOMAIN_ID来避免冲突。此外，用户提到的mid360驱动可能需要验证是否会影响控制流程，但暂时可能不需要处理，除非用户特别提到。最后，生成相关问题需要考虑用户可能的后续疑问，比如调试ROS2与Qt的通信，ROS2与ROS1的区别，离线控制方法，以及传感器数据显示等。需要确保问题与当前主题相关，并帮助用户深入理解。</think>### 基于Ubuntu 22.04和ROS2 Humble的Qt Android机器人控制开发指南 #### 一、环境配置 1. **安装ROS2 Humble** 按引用[1]方法完成基础安装后，补充开发工具链： ```bash sudo apt install ros-humble-ros-base ros-humble-rosbridge-suite ``` 验证安装：`ros2 doctor`[^1] 2. **Qt Android开发环境** - 安装Qt 6.5+并勾选Android组件（ARMv8架构） - 配置Android SDK 33+和NDK 25+（通过Qt Creator的`Android`配置页设置） - 添加ROS2 C++依赖路径到Qt项目： ```pro INCLUDEPATH += /opt/ros/humble/include LIBS += -L/opt/ros/humble/lib -lrclcpp ``` 3. **ROS Bridge配置** 启动ROS2 WebSocket桥接服务： ```bash ros2 launch rosbridge_server rosbridge_websocket_launch.xml ``` 验证端口9090开放状态：`sudo ufw allow 9090`[^1] --- #### 二、通信架构设计 1. **消息协议选择** - 使用ROS2标准消息类型（如`geometry_msgs/Twist`）定义控制指令 - 创建自定义接口文件： ```idl // TwistControl.idl module geometry_msgs { struct Twist { double linear_x; double angular_z; }; }; ``` 2. **Qt-ROS2通信层** ```cpp // QtWebSocketWrapper.h #include <QWebSocket> class RosBridgeClient : public QObject { Q_OBJECT public: explicit RosBridgeClient(QUrl url) { connect(&m_webSocket, &QWebSocket::connected, [](){ qDebug() << "Connected to ROS Bridge"; }); m_webSocket.open(url); } void publishTwist(double linear, double angular) { QJsonObject msg; msg["op"] = "publish"; msg["topic"] = "/cmd_vel"; msg["msg"] = QJsonObject{{"linear_x", linear}, {"angular_z", angular}}; m_webSocket.sendTextMessage(QJsonDocument(msg).toJson()); } private: QWebSocket m_webSocket; }; ``` --- #### 三、Android端实现 1. **QML控制界面** ```qml // ControlPanel.qml Column { spacing: 15 Joystick { id: joystick onPositionChanged: { let linear = position.y * 2.0 let angular = position.x * 1.5 rosClient.publishTwist(linear, angular) } } Button { text: "急停" onClicked: rosClient.publishTwist(0, 0) } } ``` 2. **Android权限配置** 在`android/AndroidManifest.xml`中添加： ```xml <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/> <uses-feature android:name="android.hardware.touchscreen" android:required="true"/> ``` --- #### 四、部署验证 1. **跨设备通信设置** - PC端设置固定IP（如192.168.1.100） - Android代码中配置连接地址： ```cpp RosBridgeClient client(QUrl("ws://192.168.1.100:9090")); ``` 2. **运动控制测试** ```bash # PC端监听控制指令 ros2 topic echo /cmd_vel ``` 3. **延迟优化** 使用QoS策略提升实时性： ```cpp rclcpp::QoS qos_profile(10); qos_profile.reliability(RMW_QOS_POLICY_RELIABILITY_BEST_EFFORT); ``` --- ### 关键问题解决方案 - **ROS2节点发现问题**：确保所有设备使用相同`ROS_DOMAIN_ID`（通过环境变量设置） - **高延迟处理**：启用消息压缩`?compression=deflate`后缀在WebSocket连接URL中 - **断线重连**：实现Qt的`QWebSocket::disconnected`信号自动重连机制