ROS2 入门应用 请求和应答(C++)


1. 创建功能包

《ROS2 入门应用 工作空间》中已创建和加载了ros2_ws工作空间

《ROS2 入门应用 元功能包(C++)》中已创建和加载了my_package功能包
那么就创建一个独立的cpp_srvcli功能包来做服务的请求和应答的功能

cd ~/ros2_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_srvcli --dependencies rclcpp example_interfaces

--dependencies可选参数将会自动在package.xmlCMakeLists.txt中添加必要的依赖行

依赖example_interfaces包,将会使用到example_interfacessrv文件,两位整数求和服务:

int64 a
int64 b
---
int64 sum

2. 创建源文件

进入cpp_srvcli功能包的src文件夹

cd ~/ros2_ws/src/cpp_srvcli/src

2.1. 服务端

新建add_two_ints_server.cpp服务端源文件

nano add_two_ints_server.cpp

复制以下内容到文件中:

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <memory>

/* 求和函数 */
void add(const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,
          std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response> response)
{
  /* 从请求中添加两个整数,并将总和提供给响应 */
  response->sum = request->a + request->b;

  /* 使用日志通知控制台其服务状态 */
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Incoming request\na: %ld" " b: %ld", request->a, request->b);
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "sending back response: [%ld]", (long int)response->sum);
}

int main(int argc, char **argv)
{
  /* 初始化ROS2 */
  rclcpp::init(argc, argv);

  /* 定义服务端节点add_two_ints_server */
  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_server");

  /* 创建服务名为add_two_ints,服务函数为add的service服务端 */
  rclcpp::Service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr service =
    node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints", &add);

  /* 通知准备就绪 */
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Ready to add two ints.");

  /* 运行节点 */
  rclcpp::spin(node);

  /* 退出ROS2 */
  rclcpp::shutdown();
}

2.2. 客户端

新建add_two_ints_client.cpp客户端源文件

nano add_two_ints_client.cpp

复制以下内容到文件中:

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <chrono>
#include <cstdlib>
#include <memory>

/* 方便表示时间 */
using namespace std::chrono_literals;

int main(int argc, char **argv)
{
  /* 初始化ROS2 */
  rclcpp::init(argc, argv);

  /* 校验 */
  if (argc != 3) {
      RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "usage: add_two_ints_client X Y");
      return 1;
  }

  /* 定义客户端节点add_two_ints_client */
  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_client");

  /* 创建服务名为add_two_ints的client客户端 */
  rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr client =
    node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints");

  /* 创建请求request */
  auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();
  request->a = atoll(argv[1]);
  request->b = atoll(argv[2]);

  /* 搜索服务节点,间隔1s */
  while (!client->wait_for_service(1s)) {
    if (!rclcpp::ok()) {
      RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Interrupted while waiting for the service. Exiting.");
      return 0;
    }
    /* 如果找不到,将会继续等待 */
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "service not available, waiting again...");
  }

  /* 获得应答并显示其状态 */
  auto result = client->async_send_request(request);
  // Wait for the result.
  if (rclcpp::spin_until_future_complete(node, result) ==
    rclcpp::FutureReturnCode::SUCCESS)
  {
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Sum: %ld", result.get()->sum);
  } else {
    RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Failed to call service add_two_ints");
  }

  /* 退出ROS2 */
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

3. 添加依赖关系

创建功能包时,已通过--dependencies可选参数自动在package.xml中添加必要的依赖行

<depend>rclcpp</depend>
<depend>example_interfaces</depend>

4. 添加编译信息

CMakeLists.txt编译文件中


4.1. 添加搜索库

创建功能包时,已通过--dependencies可选参数自动在CMakeLists.txt中添加必要的搜索库依赖行

find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(example_interfaces REQUIRED)

4.2. 增加可执行文件

然后,再增加可执行文件,
src/add_two_ints_server.cpp命名为server可执行文件,
src/add_two_ints_client.cpp命名为client可执行文件,
并添加目标依赖关系:

add_executable(server src/add_two_ints_server.cpp)
ament_target_dependencies(server rclcpp example_interfaces)


add_executable(client src/add_two_ints_client.cpp)
ament_target_dependencies(client rclcpp example_interfaces)

4.3. 增加可执行文件位置

最后,增加可执行文件位置,这样ROS2就可以找到现在的可执行文件:

install(TARGETS
  server
  client
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

5. 编译和运行

进入工作空间根目录

cd ~/ros2_ws

在编译之前检查缺失的依赖项(可跳过):

rosdep install -i --from-path src --rosdistro humble -y

编译:

colcon build --packages-select cpp_srvcli

打开一个新终端,运行服务端节点:

ros2 run cpp_srvcli server

# [INFO] [rclcpp]: Ready to add two ints.

打开一个新终端,运行客户端节点:

ros2 run cpp_srvcli client 1 2

# [INFO] [rclcpp]: Sum: 3

谢谢