ros1 基础学习09 -自定义service服务开发示例

自定义service服务开发示例

    • 如何使用服务
    • 一、模型图
    • 二、创建功能包
    • 三、自定义服务数据
      • 3.1 在package.xml中添加功能包依赖
      • 3.2 在CmakeLists.txt中添加编译选项
      • 3.3 编译生成的C++文件和Python库
      • 4.1.2 编译整个工作空间
    • 测试：

在ROS中，除了消息这种通信类型外，还有一种称为服务的通信类型。不同于消息通信是单向的，服务是一种双向的通信，可以对接收到的请求做出回应。接下来练习如何使用自定义的消息类型进行通信测试。

如何使用服务

服务是能够使节点之间相互通信的另一种方法。服务允许节点发送请求和接收响应。
可以使用rosservice工具与服务进行交互。此命令接受的参数如下所示：

  1. 输出服务参数。
rosservice args/service　
  1. 根据命令行参数调用服务。
rosservice call/service　
  1. 根据服务类型查询服务。
rosservice find msg-type　
  1. 输出服务信息。
rosservice info/service　
  1. 列出活动服务清单。
rosservice list　
  1. 输出服务类型。
rosservice type/service　
  1. 输出ROSRPC URI服务。
rosservice uri/service　

一、模型图

之前我们学习了话题消息msg的定义与使用，在该例子中我们自定义了一个消息类型“Person”以发布个人信息，Publisher发布个人信息，Subscriber接收个人信息。这个例子中，Publisher会不断地发信息，Subscriber不停地接数据，一开动就停不下来了，也是topic模式的缺陷。

本节我们使用Service模式用自定义的服务数据srv来实现，我们希望Request发一次信息就显示一次。

如图，Client发布显示某个人的信息的Request，通过自定义的服务数据“Person”（learning::Person）来发出去。Server端收到Request，显示这个人的具体信息，同时发Response向Client反馈显示结果。
ROS Master负责管理节点。

主要就是已事件通知为主，监听模式的形式，学过java 就比如是spring 的 SpringEvent 事件机制。

在这里插入图片描述

二、创建功能包

注：进行这个步骤需要根据前面几个文章来，不然你这个learning_service会觉得莫名其妙

在learning_service目录下创建srv文件夹，并创建Person.srv文件

在这里插入图片描述

Person.srv 内容如下：

string name
uint8 sex
uint8 age

uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2
---
string result

破折号下面的是Response的结果，上面是Response的内容

三、自定义服务数据

3.1 在package.xml中添加功能包依赖

补充以下内容：

<build_depend>message_generation</build_depend>
<exec_depend>message_runtime</exec_depend>

在这里插入图片描述

build_depend为编译依赖，这里依赖的是一个会动态产生message的功能包
exer_depend为执行依赖，这里依赖的是一个动态runtime运行的功能包

3.2 在CmakeLists.txt中添加编译选项

为什么要添加编译选项？

在package.xml添加了功能包编译依赖，因此CMakeList.txt里的find_package中也要加上对应的部分；需要将定义的Person.srv作为消息接口，针对它做编译；

需要指明编译这个消息接口需要哪些ROS已有的包；
有了这两个配置才可将定义的srv编译成不同的程序文件，
因为在package.xml添加了功能包执行依赖，在CMakeList.txt里的catkin_package中也要加上对应的部分；

package.xml 文件类似java 中的pom.xml 文件

将以下信息分别对应添加到指定区域：


find_package( ...... message_generation)


add_service_files(FILES Person.srv)

generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)

catkin_package( ...... message_runtime)

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
放开注释，添加 message_runtime
在这里插入图片描述

3.3 编译生成的C++文件和Python库

cd ~/catkin_ws
catkin_make

显示如下表示编译成功

在这里插入图片描述

四、代码实现
4.1 以C++为例
将以下两个cpp文件放到src目录下：

person_client.cpp

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/

/**
 * 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 */

#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"

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

    // 创建节点句柄
	ros::NodeHandle node;

    // 发现/show_person服务后，创建一个服务客户端，连接名为/show_person的service
	ros::service::waitForService("/show_person");
	ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<learning_service::Person>("/show_person");

    // 初始化learning_service::Person的请求数据
	learning_service::Person srv;
	srv.request.name = "Tom2";
	srv.request.age  = 20;
	srv.request.sex  = learning_service::Person::Request::male;

    // 请求服务调用
	ROS_INFO("Call service to show person[name:%s, age:%d, sex:%d]", 
			 srv.request.name.c_str(), srv.request.age, srv.request.sex);

	person_client.call(srv);

	// 显示服务调用结果
	ROS_INFO("Show person result : %s", srv.response.result.c_str());

	return 0;
};

person_server.cpp

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/

/**
 * 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 */
 
#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool personCallback(learning_service::Person::Request  &req,
         			learning_service::Person::Response &res)
{
    // 显示请求数据
    ROS_INFO("Person: name:%s  age:%d  sex:%d", req.name.c_str(), req.age, req.sex);

	// 设置反馈数据
	res.result = "OK";

    return true;
}

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

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

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

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to show person informtion.");
    ros::spin();

    return 0;
}

在这里插入图片描述

4.1.1 配置代码编译规则
将以下代码拷贝进CmakeList.txt指定位置：

add_executable(person_server src/person_server.cpp)
target_link_libraries(person_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_server ${PROJECT_NAME}_gencpp)

add_executable(person_client src/person_client.cpp)
target_link_libraries(person_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_client ${PROJECT_NAME}_gencpp)

在这里插入图片描述

4.1.2 编译整个工作空间

cd ~/catkin_ws

catkin_make

编译成功如下图：
在这里插入图片描述

测试：

启动ros 服务

roscore

启动服务端服务

rosrun learning_service person_server

启动后我们 查看当前服务的列表

rosservice list

可以看到现在已经多一个 叫 show_peoper 的服务

在这里插入图片描述

启动客户端 就是模拟去请求一次，服务端就会将客户端的请求参数信息显示出来

在这里插入图片描述

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