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chengyangkj/Ros_Qt5_Gui_App

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ROS Qt5 GUI App

一个轻量级的 ROS1/ROS2 移动机器人人机交互软件

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humble foxy noetic galactic melodic

📖 简介

本项目基于 Qt5 开发,使用 CMake 构建,可以实现一套代码同时在 ROS1/ROS2 系统中使用。软件在编译时会自动识别环境变量中的 ROS1/ROS2 环境并进行构建,实现 ROS 通信与界面隔离。

所有功能均为自行绘制实现,因此可以轻松运行在性能较低的边缘设备上。项目已接入 CI,保证多 ROS 版本/系统版本的可用性。

✨ 功能特性

功能 状态 备注
ROS1 通信支持 基础功能已实现,持续优化中
ROS2 通信支持 稳定及长期支持维护
ROSBridge 通信支持 支持 WebSocket 连接,支持断线重连
全局/局部地图显示 支持 OccupancyGrid 地图
机器人实时位置显示 基于 TF 变换
机器人速度仪表盘 实时显示线速度和角速度
机器人手动控制 支持速度控制
机器人重定位 支持 2D Pose Estimate
机器人单点/多点导航 支持导航目标点设置
机器人全局/局部规划轨迹显示 实时显示规划路径
拓扑点位编辑功能 可视化编辑拓扑点
电池电量显示 订阅 BatteryState 话题
地图障碍物编辑功能 支持地图编辑
拓扑路径编辑功能 可视化编辑拓扑路径
地图加载/保存 支持地图文件管理
相机图像显示 支持多路图像显示
机器人车身轮廓显示 订阅 footprint 话题
激光雷达显示 支持 LaserScan 可视化

🖼️ 界面预览

主界面 运行效果 建图效果

🚀 快速开始

环境要求

  • 操作系统: Ubuntu 18.04+ / Windows 10+
  • ROS 环境: ROS1 (Melodic/Noetic) 或 ROS2 (Foxy/Galactic/Humble)
  • Qt5: Qt5.12+ (Qt5 Core, Widgets, SVG)
  • CMake: 3.16+
  • 编译器: GCC 7+ / MSVC 2019+

安装依赖

Ubuntu/Debian

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  qtbase5-dev \
  qtbase5-private-dev \
  libqt5svg5-dev \
  qtbase5-dev-tools \
  libeigen3-dev \
  libgtest-dev \
  libsdl-image1.2-dev \
  libsdl1.2-dev

Windows

Windows 平台需要手动安装 Qt5 和配置环境变量,或使用 vcpkg 等包管理器。

CMake 升级

Ubuntu 20.04及以下的系统自带的CMake版本过低,需要升级到 3.16+ 版本。Ubuntu 22.04 及以上可跳过此步骤。

wget https://cmake.org/files/v3.16/cmake-3.16.4-Linux-x86_64.sh -O cmake-install.sh
chmod +x cmake-install.sh
sudo ./cmake-install.sh --prefix=/usr/local --skip-license

源码编译构建

# 克隆仓库
git clone https://github.com/chengyangkj/Ros_Qt5_Gui_App.git
cd Ros_Qt5_Gui_App

# 创建构建目录
mkdir build && cd build

# 配置和编译
cmake ..
make -j$(nproc)  # Linux
#
cmake --build . --config Release  # Windows

Release 二进制发行版使用

下载release界面中对应系统版本的二进制压缩包,参考方法 3: 安装后运行运行程序

运行

方法 1: 使用启动脚本(推荐)

构建完成后,启动脚本会自动复制到 build 目录,直接运行即可:

cd build
./start.sh  # Linux
#
start.bat   # Windows

启动脚本会自动:

  • 设置库文件路径
  • 启动程序

方法 2: 手动运行

cd build
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:./lib  # Linux
./ros_qt5_gui_app

方法 3: 安装后运行 {#方法-3-安装后运行}

cd build
make install  # Linux
#
cmake --install . --config Release  # Windows

cd ../install/bin
./start.sh  # Linux
#
start.bat   # Windows

配置说明

首次运行前,请确保:

  1. ROS 环境已配置: 确保已 source ROS 的 setup.bash/setup.bat
  2. 话题配置: 检查配置界面中的话题名称是否与你的 ROS 系统匹配
  3. 通道选择: 在配置界面中选择正确的通信通道(ROS1/ROS2/ROSBridge)

详细配置说明请参考 功能使用指南

📚 文档

🏗️ 项目结构

Ros_Qt5_Gui_App/
├── src/                    # 源代码目录
│   ├── core/              # 核心模块(主程序入口)
│   ├── mainwindow/        # 主窗口和界面
│   ├── common/            # 公共库
│   ├── basic/             # 基础数据结构
│   ├── channel/           # 通信通道(ROS1/ROS2/ROSBridge)
│   └── plugin/            # 插件系统
├── install/               # 安装脚本
│   ├── linux/bin/        # Linux 启动脚本
│   └── windows/bin/       # Windows 启动脚本
├── doc/                   # 文档目录
├── cmake/                 # CMake 模块
└── CMakeLists.txt        # 主 CMake 配置文件

🤝 贡献

欢迎提交 IssuesPull Requests

如果有什么想法或者建议,欢迎提交 🌟心愿/需求单,说不定哪天就实现了呢!

贡献指南

  1. Fork 本仓库
  2. 创建特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
  3. 提交更改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
  4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
  5. 开启 Pull Request

📊 Star 历史

Star History Chart

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Flutter 版本

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ROS2_Qt5_Gui_App ROS2 与本仓库相同/不再维护
Flutter App 多平台 (Flutter) 已实现

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📄 开源协议

本项目采用 MIT 开源协议。

🙏 致谢

感谢所有贡献者和使用者的支持!

About

ROS human computer interface based on Qt5(基于Qt5的ROS人机交互界面)

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