1、概要

目标：使用 C++ 创建和运行service 和 client 节点。

当节点使用服务进行通信时，发送数据请求的节点称为client节点，响应请求的节点称为service节点。请求和响应的结构由 .srv 文件确定。

2、引言

服务是ROS图中节点的另一种通信方式。服务基于呼叫和响应模型，而不是主题的发布者-订阅者模型。虽然主题允许节点订阅数据流并获取持续更新，但服务仅在客户端专门调用它们时提供数据。

这里使用的示例是一个简单的整数加法系统;一个节点请求两个整数的总和，另一个节点响应结果。

3、服务开始的地方及步骤

3.1 创建工作空间

如已经创建了工作空间可以不用创建

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd  ~/ros2_ws/src

3.2 创建功能包

1. 进入ros2_ws/src的目录下，创建一个新的功能包cpp_srvcli

ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 cpp_srvcli --dependencies rclcpp example_interfaces

• 终端将返回一条消息，验证包cpp_srvcli及其所有必要文件和文件夹的创建。
• --dependencies 参数将自动向package.xml和 CMakeLists.txt 添加必要的依赖项行。
• example_interfaces是包含构建请求和响应所需的 .srv 文件的包：

cpp_srvcli包的文件结构如下
cpp_srvcli/
├── CMakeLists.txt
├── include
├── LICENSE
├── package.xml
└── src

2 directories, 3 files

---

2. 创建example_interfaces功能包

cd ~/ros2_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_cmake exapmle_interfaces
cd exapmle_interfaces
mkdir msg srv

3. 在example_interfaces/srv下,新建一个AddTwoInts.srv文件

touch AddTwoInts.srv
gedit AddTwoInts.srv

添加以下代码

int64 a
int64 b
---
int64 sum

前两行是请求的参数，短划线下面是响应。

3.3 更新package.xml

由于在包创建过程中使用了 --dependencies 选项，因此无需手动将依赖项添加到package.xml或CMakeLists.txt

但是，需要确保将描述、维护者电子邮件和名称以及许可证信息添加到package.xml。

3.4 编写service 节点

cd ~/ros2_ws/src/cpp_srvcli/src
touch add_two_ints_server.cpp

add_two_ints_server.cpp代码

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"#include<memory>//add 函数从请求中添加两个整数，并为响应提供总和，同时使用日志通知控制台其状态。
void add(const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response>     response)
{response->sum = request->a + request->b;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[])
{rclcpp::init(argc,argv);  //初始化 ROS 2 C++ 客户端库//创建名为 add_two_ints_server 的节点：std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_inits_server");//为该节点创建名为 add_two_ints 的服务，并使用 &add 方法在网络中自动发该服务：rclcpp::Service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr service = node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints",&add);//准备就绪时打印日志消息：RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"),"Ready to add two ints.");rclcpp::spin(node);  //spin节点，使服务可用。rclcpp::shutdown();return 0;
}

3.4.1 添加可执行文件

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

3.4.2 添加 install（TARGETS…） 部分

添加 install（TARGETS…） 部分，以便 ros2 run 可以找到可执行文件：

install(TARGETSserverDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

3.5 编写client 节点

cd ~/ros2_ws/src/cpp_srvcli/src
touch add_two_ints_client.cpp

add_two_ints_client.cpp代码

#include"rclcpp/rclcpp.hpp"
#include"example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"#include<chrono>
#include<cstdlib>
#include<memory>using namespace std::chrono_literals;int main(int argc,char**argv)
{rclcpp::init(argc,argv);if(argc!=3){RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"),"usage: add_two_ints_client X Y");return 1;}//创建节点，然后为该节点创建客户端：std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_client");rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr client = node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints");//创建请求，其结构由在 AddTwoInts.srv 文件定义。auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();request->a = atoll(argv[1]);request->b = atoll(argv[2]);while(!client->wait_for_service(1s)){if(!rclcpp::ok()){//如果客户端被取消（例如，通过在终端中输入 Ctrl+C），它将返回一条错误日志消息，指出它已中断。RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"),"Interrupted while waiting for the service . exiting.");return 0;}//while 循环为客户端提供 1 秒钟的时间来搜索网络中的服务节点。如果它找不到任何，它将继续等待。RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"),"service not available,waiting again...");}auto result = client->async_send_request(request);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");}rclcpp::shutdown();return 0;}

3.5.1 添加可执行文件

add_executable(client src/add_two_ints_client.cpp)
ament_target_dependencies(client rclcpp example_interfaces)install(TARGETSserverclientDESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

3.6 编译运行

1. 导航回工作区的根目录，ros2_ws，并生成新包：

colcon build --packages-select cpp_srvcli

3.7 运行结果

1. 打开一个新终端，导航到ros2_ws，并获取安装文件：

. install/setup.bash
ros2 run cpp_srvcli server

2. 打开另一个终端，再次从内部获取ros2_ws设置文件。启动客户机节点，后跟用空格分隔的任意两个整数：

. install/setup.bash
ros2 run cpp_srvcli client 2 3