ROS服务通信机制实操C++

ROS服务通信实操C++

步骤流程
VScode 配置
服务端
客户端
编辑配置文件
编译并执行
优化
- 实现参数的动态提交
- 优化先启动客户端后启动服务端

ROS服务通信的理论查阅：ROS服务通信流程理论

ROS服务通信的自定义srv数据的准备可以查阅：ROS服务通信自定义srv

在模型实现中，ROS master不需要实现，而连接的建立也已经被封装了，需要关注的关键点有三个：

服务端
客户端
数据

步骤流程

实现ROS服务通信的步骤分为以下5步：

1.VScode 配置
2.编写服务端实现；
3.编写客户端实现；
4.编辑配置文件；
5.编译并执行。

VScode 配置

需要像之前自定义 msg 实现一样配置 c_cpp_properies.json 文件，如果以前已经配置且没有变更工作空间，可以忽略，如果需要配置，配置方式与之前相同：

在这里插入图片描述

服务端

基本流程
- 1.包含头文件；
- 2.初始化ROS节点；
- 3.创建6节点句柄；
- 4.创建一个服务对象；
- 5.处理请求并产生响应；
- 6.spin()

代码实现

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_server_client/AddInts.h"/*服务端实现：解析客户端提交的数据，并运算再进行响应1.包含头文件；2.初始化ROS节点；3.创建6节点句柄；4.创建一个服务对象；5.处理请求并产生响应；6.spin()
*/bool doMsg(plumbing_server_client::AddInts::Request & request,plumbing_server_client::AddInts::Response & response)
{int num1 = request.num1;int num2 = request.num2;ROS_INFO("收到的请求数据：num1 = %d，num2 = %d",num1, num2);int sum = num1 + num2;response.sum = sum;ROS_INFO("求和结果：sum = %d", sum);return true;}int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL, "");// 2.初始化ROS节点；ros::init(argc, argv, "heiShui");// 3.创建6节点句柄；ros::NodeHandle nh;// 4.创建一个服务对象；ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("addInts", doMsg);ROS_INFO("服务器端启动");// 5.处理请求并产生响应；// 6.spin()ros::spin(); //处理回调函数return 0;
}

验证是否有问题
- 编辑配置文件
  修改 plumbing_server_client 功能包下的CMakeLists.txt，找到add_executable、add_dependencies和target_link_libraries，修改成如图所示：
- 按快捷键 ctrl + shift + B 编译
- 开启一个Terminal，运行 roscore 命令；再开启一个新的Terminal，运行 source ./devel/setup.bash rosrun plumbing_server_client demo_server_c ；再开启一个Terminal，运行 rosservice call addInts "num1: 1 num2: 2" (num1 num2是按Tab键自动补齐，然后修改数字)，查看服务请求数据并响应

客户端

基本流程
- 1.包含头文件;
- 2.初始化ROS节点;
- 3.创建节点句柄;
- 4.创建一个客户端对象;
- 5.提交请求并处理响应

代码实现

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_server_client/AddInts.h"/*客户端：提交两个整数，并处理响应的结果1.包含头文件;2.初始化ROS节点;3.创建节点句柄;4.创建一个客户端对象;5.提交请求并处理响应
*/int main(int argc, char *argv[])
{setlocale(LC_ALL, ""); // 处理中文乱码// 2.初始化ROS节点;ros::init(argc, argv, "daZhuang");// 3.创建节点句柄;ros::NodeHandle nh;// 4.创建一个客户端对象;ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<plumbing_server_client::AddInts>("addInts");// 5.提交请求并处理响应plumbing_server_client::AddInts add; // 创建一个 AddInts 对象// 5-1 组织请求add.request.num1 = 100;add.request.num2 = 300;// 5-2 处理请求bool flag = client.call(add); // 处理请求，传入AddInts对象, 返回响应结果，响应成功flag为true，失败为flaseif(flag){ROS_INFO("响应成功");ROS_INFO("响应结果:sum = %d", add.response.sum);}else{ROS_INFO("响应失败...");}return 0;
}

编辑配置文件

修改 plumbing_server_client 功能包下的CMakeLists.txt，找到add_executable、add_dependencies和target_link_libraries，修改成如图所示：

在这里插入图片描述

编译并执行

编译代码
按快捷键 ctrl + shift + B 编译

执行代码

1.启动 roscore;
开启一个Terminal，启动 roscore

2.启动服务节点;
开启一个新的Terminal

cd topic_ws/
source ./devel/setup.bash 
rosrun plumbing_server_client demo_server_c

在这里插入图片描述

3.启动客户节点。

cd topic_ws/
source ./devel/setup.bash 
rosrun plumbing_server_client demo_client_c

在这里插入图片描述

正常情况下的服务通信必须得先启动服务端，然后启动客户端

优化

实现参数的动态提交

前面响应的数据都是写死的，将数据实现动态的输入，主要是修改客户端代码，服务端不用修改。
格式：rosrun xxxxx xxxxxx num1 num2
代码实现

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_server_client/AddInts.h"/*客户端：提交两个整数，并处理响应的结果1.包含头文件;2.初始化ROS节点;3.创建节点句柄;4.创建一个客户端对象;5.提交请求并处理响应
*/int main(int argc, char *argv[])
{setlocale(LC_ALL, ""); // 处理中文乱码// 优化实现，获取命令中的参数if (argc != 3){ROS_INFO("传入参数的个数不对!!!");return 1;}// 2.初始化ROS节点;ros::init(argc, argv, "daZhuang");// 3.创建节点句柄;ros::NodeHandle nh;// 4.创建一个客户端对象;ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<plumbing_server_client::AddInts>("addInts");// 5.提交请求并处理响应plumbing_server_client::AddInts add; // 创建一个 AddInts 对象// 5-1 组织请求// add.request.num1 = 100;// add.request.num2 = 300;add.request.num1 = atoi(argv[1]);  // atoi()将字符串转成 int 类型add.request.num2 = atoi(argv[2]);// 5-2 处理请求bool flag = client.call(add); // 处理请求，传入AddInts对象, 返回响应结果，响应成功flag为true，失败为flaseif(flag){ROS_INFO("响应成功");ROS_INFO("响应结果:sum = %d", add.response.sum);}else{ROS_INFO("响应失败...");}return 0;
}

编译后，启动 roscore 和服务端，然后启动客户端，同时输入请求的参数 num1 和 num2，如图所示：

在这里插入图片描述

优化先启动客户端后启动服务端

正常情况下是先启动服务端，然后在启动客户端。如果有先启动客户端，挂起等待服务端启动后再请求的需求。就需要调用ROS的内置等待函数 client.waitForExistence() 和 ros::service::waitForService("服务话题") 。

代码实现

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_server_client/AddInts.h"/*客户端：提交两个整数，并处理响应的结果1.包含头文件;2.初始化ROS节点;3.创建节点句柄;4.创建一个客户端对象;5.提交请求并处理响应
*/int main(int argc, char *argv[])
{setlocale(LC_ALL, ""); // 处理中文乱码// 优化实现，获取命令中的参数if (argc != 3){ROS_INFO("传入参数的个数不对!!!");return 1;}// 2.初始化ROS节点;ros::init(argc, argv, "daZhuang");// 3.创建节点句柄;ros::NodeHandle nh;// 4.创建一个客户端对象;ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<plumbing_server_client::AddInts>("addInts");// 5.提交请求并处理响应plumbing_server_client::AddInts add; // 创建一个 AddInts 对象// 5-1 组织请求// add.request.num1 = 100;// add.request.num2 = 300;add.request.num1 = atoi(argv[1]);  // atoi()将字符串转成 int 类型add.request.num2 = atoi(argv[2]);// 调用判断服务器状态的函数// client.waitForExistence();  // 创建的客户端自己有的等待函数ros::service::waitForService("addInts");  // ros内置的等待函数，需要传入等待的服务话题// 5-2 处理请求bool flag = client.call(add); // 处理请求，传入AddInts对象, 返回响应结果，响应成功flag为true，失败为flaseif(flag){ROS_INFO("响应成功");ROS_INFO("响应结果:sum = %d", add.response.sum);}else{ROS_INFO("响应失败...");}return 0;
}