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ROS human computer interface based on Qt5(基于Qt5的ROS人机交软件)

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工具介绍

ROS human computer interface based on Qt5(基于Qt5的ROS人机交软件)

简介

本项目基于 Qt5 与 CMake 构建，采用统一代码基线同时支持 ROS1/ROS2。构建阶段会根据环境变量自动识别目标 ROS 运行时，实现通信层与界面层解耦，降低跨版本适配成本。

图形渲染基于 Qt Graphics View 体系实现，在保证交互能力的同时兼顾资源占用，适用于算力受限的边缘设备屏幕部署场景。项目已接入 CI 流水线，持续验证多 ROS 版本与多系统组合的可用性。当前已支持 Windows（通过 RosBridge 通信），可在项目 Releases 页面获取可用版本。

✨ 功能特性

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

软件提供丰富的地图编辑功能：

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+

Release 二进制发行版使用

本仓库通过 CI 预编译了固定版本的二进制软件包。你可以在 release 页面下载对应系统版本的压缩包并直接运行，当前提供以下两个版本：

Linux: 下载 .tar.gz 压缩包，解压后参考 Linux 方法 3: 安装后运行运行程序
Windows: 下载 .zip 压缩包，解压后参考 Windows 方法 3: 安装后运行运行程序

配置说明

首次运行前，请确保：

ROS 环境已配置: 确保已 source ROS 的 setup.bash/setup.bat
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
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

编译与使用

如果想要进行二次开发或编译安装，参考如下教程

** 提示：** 点击下方标签切换查看不同平台的编译与使用说明

Linux 平台

安装依赖

bash

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  qtbase5-dev \
  qtbase5-private-dev \
  libqt5svg5-dev \
  qtbase5-dev-tools \
  libeigen3-dev \
  libgtest-dev \
  libsdl2-dev \
  libsdl2-image-dev

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。

bash

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

编译构建

bash

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

方法一、手动 CMake 编译

bash

# 创建构建目录
mkdir build && cd build

# 配置和编译
cmake ..
make -j$(nproc)

方法二、使用 build.sh 脚本

bash

./build.sh

使用 Gitee 镜像加速编译

将拉取的三方库位置替换为 Gitee 镜像，加速编译：

bash

./build_cn.sh

或者手动指定镜像：

bash

mkdir build && cd build
cmake .. \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -Ddockwidget_GIT_REPOSITORY=https://gitee.com/kqz2007/qt-advanced-docking-system_github.git \
  -Dnlohmann_json_GIT_REPOSITORY=https://gitee.com/athtan/json.git \
  -Dyaml-cpp_GIT_REPOSITORY=https://gitee.com/dragonet_220/yaml-cpp.git \
  -Dwebsocketpp_GIT_REPOSITORY=https://gitee.com/open-source-software_1/websocketpp.git
make -j$(nproc)

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：

bash

cd build
./start.sh

启动脚本会自动设置库文件路径并启动程序。

方法 2: 手动运行

bash

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

方法 3: 安装后运行 {#方法-3-安装后运行}

bash

cd build
make install

cd ./install/bin
./start.sh

Windows 平台

Windows 平台构建环境请自行准备（Visual Studio C++ 工具链、CMake、vcpkg 等），并根据本机配置执行构建脚本 ./build.bat。详情参考 CI 中的构建过程：windows build

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：

powershell

cd build
.\start.bat

启动脚本会自动设置库文件路径并启动程序。

方法 2: 手动运行

powershell

cd build
.\ros_qt5_gui_app.exe

方法 3: 安装后运行 {#方法-3-安装后运行-windows}

powershell

cd build
cmake --install . --config Release

cd .\install\bin
.\start.bat

文档

使用指南 - 功能使用教程
开发指南 - 开发环境搭建和代码结构
常见问题 - FAQ 和故障排除

️ 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 Issues 和 Pull 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

Fork 本仓库
创建特性分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
提交更改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
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分支	支持平台	功能说明
master	Win10 Ubuntu	ROS + QWidget + QGraphicsView 自定义可视化界面显示
qml_hmi	Win10 Ubuntu	ROS + QML + C++ 混合编程，QML 自绘制地图、激光雷达等可视化 demo
simple	Win10 Ubuntu	ROS + QWidget + Librviz 可视化显示，CSDN 博客《ROS 人机交互软件开发》课程实现版本
rviz_tree	Win10 Ubuntu	ROS + QWidget + Librviz 原生图层 API 管理图层，无需手动创建图层
ros_qt_demo	Win10 Ubuntu	使用 catkin_create_qt_pkg 创建的原始包，CMakeLists.txt 配置到 Qt5，可直接编译运行
ros2_qt_demo	ROS2	运行在 ROS2 平台的 Qt demo 包，CMakeLists.txt 配置到 Qt5，可使用 colcon build 编译使用
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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QQ 群: 797497206
Issues: GitHub Issues

开源协议

本项目采用 MIT 开源协议。

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> 标签

C++

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> 工具信息

发布日期2026年8月1日

最后更新2026年9月17日

分类编程语言

定价开源

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