《ROS1学习笔记8——自定义服务素材》

文章目录

• 1、前言
• 2、自定义消息接口
• • 2.1、新建功能包
  • 2.2、自定义消息接口
  • • 2.2.1、新建srv
    • 2.2.1、在package.xml添加依赖
    • 2.2.3、修改CMakeLists
  • 2.3、编译
• 3、编写程序
• • 3.1、客户端（client)
  • 3.2、服务端（server)
  • 3.3、配置CMakeLists
• 4、编译运行
• • 4.1、编译
  • 4.2、运行

1、前言

在这一节我们要自定义服务通信接口，来实现服务通信。

这里以鱼香ROS老师给的例子解释一下。可能会更好理解：

总体的逻辑就是客服端发布指令让服务端给乌龟个速度，这部分是service ，服务端收到命令后给乌龟发布topic让乌龟动起来，这节就是service和topic都有。

我们后面编写的程序只涉及到客户端与服务端之间的通信，并没有加入话题。

2、自定义消息接口

2.1、新建功能包

cd src
catkin_create_pkg demo_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

2.2、自定义消息接口

2.2.1、新建srv

在功能包目录下，新建srv文件夹，并在srv目录下新建Person.srv文件（使用驼峰命名法，文件首字母大写）

string name
uint8 age
uint8 sex
uint8 unkown = 0
uint8 male = 1
uint8 female =2
---
string result

—上面是请求消息，横线下面是响应消息

2.2.1、在package.xml添加依赖

添加下面两行配置代码：

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

message_genaation是编译依赖
message_runtime是运行依赖

2.2.3、修改CMakeLists

需要更改find_package和catkin_package

将message_genaration添加进去。

将message_runtime添加进去

1、find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS …)：
核心作用：声明编译当前包时需要的依赖包

2、catkin_package(…)
核心作用：声明当前包被其他包依赖时，对方需要的信息（包括运行时依赖、头文件路径、库文件等）。其中 CATKIN_DEPENDS 明确指定了运行时依赖（当前包运行时需要的包，以及依赖当前包的其他包在编译 / 运行时也需要的包）。

通俗总结：

• find_package 是 “我编译时需要什么”（给当前包的编译过程用）。
• catkin_package 是 “别人用我时需要什么”（给依赖当前包的其他包用，同时也隐含了当前包运行时的需求）。

3、添加一个配置项，用于将自己新建的.msg文件编译成其他的文件

add_service_files(FILES Person.srv)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)

如下图位置所示，并且在上面也有相应的注释说明

generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
触发消息生成过程：ROS 会根据 add_message_files 声明的 .msg 文件，自动生成对应语言（C++、Python 等）的代码（如头文件、类定义），供你的程序调用。

DEPENDENCIES std_msgs
表示当前自定义消息依赖于 std_msgs 包中的基础消息类型，如刚用到的uint8等

2.3、编译

回到工作空间目录下，进行编译

cd..
catkin_make

编译成功后，devel/include/[pkg_name]目录下会出现下列该头文件
后续在编写代码中直接引用Person.h即可。

3、编写程序

在src目录下新建客户端和服务端代码

3.1、客户端（client)

实现思路：

• 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

#include <ros/ros.h>
  #include "demo_service/Person.h"
  int main(int argc, char** argv)
  {
  //初始化节点
  ros::init(argc, argv, "person_client");
  //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
  //<demo_service::Person>数据类型
    ros::service::waitForService("/show_person");
    ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<demo_service::Person>("/show_person");
      //初始化demo_service::Person的请求报告
      demo_service::Person srv;
      srv.request.name = "Tom";
      srv.request.age = 20;
      srv.request.sex = demo_service::Person::Request::male;
      //请求服务调用
      ROS_INFO("Call service to show[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;
      }

3.2、服务端（server)

实现思路

• 初始化ROS节点
• 创建一个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

#include <ros/ros.h>
  #include "demo_service/Person.h"
  //service回调函数，输入参数req, 输出参数res
  bool personCallback(demo_service::Person::Request &req,
  demo_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 node;
  //创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallback
  ros::ServiceServer person_service = node.advertiseService("/show_person", personCallback);
  //循环等待回调函数
  ROS_INFO("Ready to show person informtion.");
  ros::spin();
  return 0;
  }

3.3、配置CMakeLists

在CMakeLists中添加如下代码

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

4、编译运行

4.1、编译

catkin_make

编译成功后，devel/lib目录下出现可执行文件

4.2、运行

这里我们打开三个终端：

终端1：运行roscore

终端2：
1、改变环境变量

source devel/setup.bash

2、运行服务端

rosrun demo_service person_server

如图：此时，服务端已经成功运行起来了，并且在等待客户端发布命令

终端3：
1、改变环境变量

source devel/setup.bash

2、运行客服端

rosrun demo_service person_client

运行客户端之后，
客户端成功向服务端发送了消息
并且服务端接收到了消息，并向客户端有所反馈。

并且还有一点就是，客户端这边不会一直发送数据，只有运行一次相应程序才会发送一次数据，然后服务端相应接收到一次数据。