ROS中的时间类型ros::duration

一、ros::duration简介

ros::duration是ROS中与时间相关的一个类型，表示一段时间长度。它由两个成员变量组成：秒（sec）和纳秒（nsec）。在ROS中，时间和持续时间可以使用ros::Time和ros::Duration来表示，其中ros::duration表示的是一段时间长度，而ros::Time表示的是一个时间点。

二、创建ros::duration对象

可以使用以下三种方法来创建ros::duration对象：

1. 使用构造函数初始化

ros::Duration duration(10.0); //创建一个10秒的时间长度对象

2. 使用轮换初始化

ros::Duration duration = ros::Duration().fromSec(10.0); //创建一个10秒的时间长度对象

3. 使用静态成员函数初始化

ros::Duration duration = ros::Duration::fromSec(10.0); //创建一个10秒的时间长度对象

三、ros::duration的常用成员函数

1. toSec()

函数原型：double toSec() const
函数作用：将时间长度对象转换为秒数。

ros::Duration duration(10.0);
double sec = duration.toSec(); //将10秒的时间长度对象转换为10.0秒的浮点数

2. toNSec()

函数原型：int64_t toNSec() const
函数作用：将时间长度对象转换为纳秒数。

ros::Duration duration(10.0);
int64_t nsec = duration.toNSec(); //将10秒的时间长度对象转换为10000000000纳秒

3. sleep()

函数原型：static void sleep() const
函数作用：使当前线程进入休眠，等待duration定义的时间长度。

ros::Duration duration(10.0);
duration.sleep(); //当前线程进入休眠，等待10秒后继续执行

4. operator+()

函数原型：Duration operator+(const Duration& lhs, const Duration& rhs)
函数作用：将两个时间长度对象相加。

ros::Duration duration1(10.0);
ros::Duration duration2(5.0);
ros::Duration duration3 = duration1 + duration2; //创建一个15秒的时间长度对象

5. operator-()

函数原型：Duration operator-(const Duration& lhs, const Duration& rhs)
函数作用：将两个时间长度对象相减。

ros::Duration duration1(10.0);
ros::Duration duration2(5.0);
ros::Duration duration3 = duration1 - duration2; //创建一个5秒的时间长度对象

四、ros::duration在ROS中的应用实例

假设我们现在需要等待10秒钟后再做某些事情，可以使用ros::Duration中的sleep()函数来实现：

ros::Duration duration(10.0);
duration.sleep(); //当前线程休眠10秒
//等待10秒之后再做其他事情

另外，如果我们需要在一段时间内执行某个操作，可以使用ros::Rate类，以一定的频率来执行此操作，例如每秒执行50次。ros::Rate在实现中使用了ros::duration，示例代码如下：

ros::Rate loop_rate(50); //定义一个50Hz的ROS循环频率
while(ros::ok())
{
  //执行某些操作
  loop_rate.sleep(); //控制ROS循环以一定的频率运行
}

五、总结

本文介绍了ROS中时间相关类型ros::duration的概念、创建和常用成员函数，并给出了在ROS中使用ros::duration的具体应用实例。通过对ros::duration的理解和应用，可以更方便地完成ROS中与时间相关的任务。