使用ROS的程序不易调试可以有以下三种方法。1. 在线播包调试这是最简单的一种方式因为一般情况下程序就是在线播包运行的在线播包调试也就顺理成章。但这种方法有严重的缺陷调试过程很难与真实过程相同且两次调试的运行过程可能完全不一样。这主要是因为当程序卡在一个断点处时程序不再运行但播包还在继续。手工暂停播包的方法也并不能精确控制时间所以调试过程中获取的数据的时间间隔是比较随机的。2. 离线读包调试这种方式有两个优点一是快速运行程序以很快的速度到达调试点二是问题完全复现。但这种方法不适用于多线程调试。3. 使用模拟器设计一个模拟器使用离线读包的方式获取数据但在传递给程序时却要模拟在线的方式。也就是说虽然本质上是离线读包但并不是每读到一个数据就直接传递给程序而是等待一段时间再传递等待的时间就是ROS时间间隔。3.1. 模拟器的作用是提高开发效率主要两个作用分别是提高调试效率和评测效率归根结底是提高开发效率。3.1.1. 提高调试效率开发工作的大部分时间都是调试给开发人员提供可靠的单步调试方法将会大大提高调试效率。3.1.2. 提高评测效率评测模块希望能够使用大量数据进行运算同时又不希望消耗过多的时间。把定位程序中的线程睡觉的时间节省下来即可。3.2. 模拟器设计3.2.1. 设计原则模拟器与中间件分离更换中间件后不需要重写模拟器模拟器与定位算法分离尽量不影响定位算法。3.2.2. 设计框图3.3. 实现#pragma once #include cstdlib #include chrono class Simulator { public: using Ptr std::shared_ptrSimulator; Simulator() default; ~Simulator() default; void AddImu(const Imu::Ptr imu) { if (simulating_) { double time imu-local_time; double delta_time UpdateTime(time); if (delta_time 0) { usleep(delta_time * 1e6); } } localization_manager_-AddImu(imu); } private: double UpdateTime(double time) { double delta_time(0); // The simulator need to wait for delta_time for simulating real situation std::chrono::time_pointstd::chrono::system_clock system_clock std::chrono::system_clock::now(); std::lock_guardstd::mutex lock(mutex_); if (initialized_) { if (time last_msg_time_) { std::chrono::durationdouble elapsed_seconds system_clock - last_sys_clock_; double duration elapsed_seconds.count(); // unit is second // time - last_msg_time_ is time difference of messages // However the Process has spent time duration, so we need to minus it delta_time time - last_msg_time_ - duration; last_msg_time_ time; last_sys_clock_ system_clock; } } else { last_msg_time_ time; last_sys_clock_ system_clock; initialized_ true; } return delta_time; } private: bool initialized_; const bool simulating_; std::mutex mutex_; double last_msg_time_; std::chrono::time_pointstd::chrono::system_clock last_sys_clock_; }; // Simulator
