ROS入门四服务中的Server和Client

一只小毛多

分类：ROS入门教程

发布时间 2021.11.20阅读数 4588 评论数 0

简介

服务Service是节点之间同步通信的一种方式允许客户端Client节点发布请求Request由服务端Server节点处理后反馈应答Response。

使用/spawn服务写一个客户端程序创建一只新海龟

服务模型

在这里插入图片描述

创建turtle_spawn.cpp

在learning_service功能包src文件夹下创建一个名为turtle_spawn.cpp的文件

/**
 * 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn
 */

#include <ros/ros.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    // 初始化ROS节点
	ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");

    // 创建节点句柄
	ros::NodeHandle node;

    // 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
	ros::service::waitForService("/spawn");
	ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");

    // 初始化turtlesim::Spawn的请求数据
	turtlesim::Spawn srv;
	srv.request.x = 2.0;
	srv.request.y = 2.0;
	srv.request.name = "turtle2";

    // 请求服务调用
	ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]", 
			 srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());

	add_turtle.call(srv);

	// 显示服务调用结果
	ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());

	return 0;
};

注释：
在这里插入图片描述
搜索是否含有这个服务名，这是一个阻塞函数
服务名：/spawn
数据类型：turtlesim::Spawn

封装新生乌龟的位置、姿态以及名称

call是服务的请求函数，也是阻塞的。

显示新生海归名

配置CMakeLists.txt中的编译规则

add_executable(turtle_spawn src/turtle_spawn.cpp)
target_link_libraries(turtle_spawn ${catkin_LIBRARIES})

编译并运行

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_service turtle_spawn

运行结果：
在这里插入图片描述
打印程序中请求服务和服务调用结果

总结流程

• 初始化ROS节点；
• 创建一个Client实例；
• 发布服务请求数据；
• 等待Server处理之后的应答结果。

创建一个服务接受client消息，控制海归移动

服务模型

在这里插入图片描述

创建turtle_command_server.cpp

在learning_service功能包src文件夹下创建一个名为turtle_command_server.cpp的文件

/**
 * 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
 */
 
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <std_srvs/Trigger.h>

ros::Publisher turtle_vel_pub;
bool pubCommand = false;

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request  &req,
         			std_srvs::Trigger::Response &res)
{
	pubCommand = !pubCommand;

    // 显示请求数据
    ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");

	// 设置反馈数据
	res.success = true;
	res.message = "Change turtle command state!"

    return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
    ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);

	// 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
	turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");

	// 设置循环的频率
	ros::Rate loop_rate(10);

	while(ros::ok())
	{
		// 查看一次回调函数队列
    	ros::spinOnce();
		
		// 如果标志为true，则发布速度指令
		if(pubCommand)
		{
			geometry_msgs::Twist vel_msg;
			vel_msg.linear.x = 0.5;
			vel_msg.angular.z = 0.2;
			turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
		}

		//按照循环频率延时
	    loop_rate.sleep();
	}

    return 0;
}

注释
在这里插入图片描述
声明服务头文件及标志头文件

如果有请求，进入回调函数

回调函数返回标志信息
pubCommand：控制信息，默认为false表示禁止，true表示运动。

创建一个话题，用于发布移动消息。

如果控制标志为true，则发布运动指令。

配置CMakeLists.txt中的编译规则

add_executable(turtle_command_server src/turtle_command_server.cpp) target_link_libraries(turtle_command_server ${catkin_LIBRARIES})

编译并运行

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash
$ roscore
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
$ rosrun learning_service turtle_command_server$ rosservice call /turtle_command "{}"

运行结果：
在这里插入图片描述

总结流程

• 初始化ROS节点；
• 创建Server实例；
• 循环等待服务请求，进入回调函数；
• 在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据。

自定义服务数据

写一个加法运算例程

配置

在功能包learning_communication下的srv文件夹定义服务数据类型的AddTwoInts.srv文件

int64 a
int64 b
---
int64 sum

//定义了两个int64类型的变量a和b用来存储两个加数又在服务应答的数据域中定义了一个int64类型的变量sum用来存储“a+b”的结果。

打开package.xml文件添加以下依赖配置

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>

打开CMakeLists.txt文件添加如下配置

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
geometry_msgs
roscpp
rospy
std_m sgs
message_ generation
)
a dd_service_files(
FILES
AddTw oInts.srv
)

创建Server

在功能包learning_communication下的src文件夹定义服务数据类型的server.cpp文件

/**
 * AddTwoInts Server
 */
 
#include "ros/ros.h"
#include "learning_communication/AddTwoInts.h"

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool add(learning_communication::AddTwoInts::Request  &req,
         learning_communication::AddTwoInts::Response &res)
{
    // 将输入参数中的请求数据相加，结果放到应答变量中
    res.sum = req.a + req.b;
    ROS_INFO("request: x=%ld, y=%ld", (long int)req.a, (long int)req.b);
    ROS_INFO("sending back response: [%ld]", (long int)res.sum);

    return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "add_two_ints_server");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个名为add_two_ints的server，注册回调函数add()
    ros::ServiceServer service = n.advertiseService("add_two_ints", add);

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to add two ints.");
    ros::spin();

    return 0;
}

注释：
在这里插入图片描述
add()函数用于完成两个变量相加的功能其传入参数便是我们在服务数据类型描述文件中声明的请求与应答的数据结构。

创建Client

创建Client节点通过终端输入的两个加数发布服务请求等待应答结果。
功能包learning_communication下的src文件夹定义服务数据类型的client.cpp文件

/**
 * AddTwoInts Client
 */
 
#include <cstdlib>
#include "ros/ros.h"
#include "learning_communication/AddTwoInts.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "add_two_ints_client");

    // 从终端命令行获取两个加数
    if (argc != 3)
    {
        ROS_INFO("usage: add_two_ints_client X Y");
        return 1;
    }

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个client，请求add_two_int service
    // service消息类型是learning_communication::AddTwoInts
    ros::ServiceClient client = n.serviceClient<learning_communication::AddTwoInts>("add_two_ints");

    // 创建learning_communication::AddTwoInts类型的service消息
    learning_communication::AddTwoInts srv;
    srv.request.a = atoll(argv[1]);
    srv.request.b = atoll(argv[2]);

    // 发布service请求，等待加法运算的应答结果
    if (client.call(srv))
    {
        ROS_INFO("Sum: %ld", (long int)srv.response.sum);
    }
    else
    {
        ROS_ERROR("Failed to call service add_two_ints");
        return 1;
    }

    return 0;
}

编辑CMakeLists.txt文件

add_executable(server src/server.cpp)
target_link_libraries(server ${catkin _LIBRARIES})
add_dependencies(server ${PROJECT_NAME}_gencpp)
add_executable(client src/client.cpp)
target_link_libraries(client ${catkin _LIBRARIES})
add_dependencies(client ${PROJECT_NAME}_gencpp)

编译并运行

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make
$ source devel/setup.bash
$ roscore
$ rosrun learning_communication server
$ rosrun learning_communication client 3 5

在这里插入图片描述

话题与服务的区别

在这里插入图片描述
话题是ROS中基于发布/订阅模型的异步通信模式这种方式将信息的产生和使用双方解耦常用于不断更新的、含有较少逻辑处理的数据通信而服务多用于处理ROS中的同步通信采用客户端/服务器模型常用于数据量较小但有强逻辑处理的数据交换。

ROS ROS入门教程 Client Server

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ROS入门四 服务中的Server和Client

一只小毛多

简介

使用/spawn服务写一个客户端程序创建一只新海龟

服务模型

创建turtle_spawn.cpp

配置CMakeLists.txt中的编译规则

编译并运行

总结流程

创建一个服务接受client消息，控制海归移动

服务模型

创建turtle_command_server.cpp

配置CMakeLists.txt中的编译规则

编译并运行

总结流程

自定义服务数据

配置

创建Server

创建Client

编辑CMakeLists.txt文件

编译并运行

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