ROS通信编程——服务通信

前言

学完了话题通信其实操作流程基本都已经很熟悉了，因此服务通讯的学习就会流畅许多。

服务通信也是ROS中一种极其常用的通信模式，服务通信是基于请求响应模式的，是一种应答机制。也即: 一个节点A向另一个节点B发送请求，B接收处理请求并产生响应结果返回给A。比如如下场景:机器人巡逻过程中，控制系统分析传感器数据发现可疑物体或人... 此时需要拍摄照片并留存。在上述场景中，就使用到了服务通信。类似于计算机网络的C/S模型一个节点需要向相机节点发送拍照请求，相机节点处理请求，并返回处理结果

服务通信更适用于对时时性（遇到需要拍照的地方就执行）有要求、具有一定逻辑处理的应用场景。用于偶然的、对时时性有要求、有一定逻辑处理需求的数据传输场景。

服务编程通信：请求响应模式

1.服务通信的理论模型

1.演员列表

Ⅰ.管理者：roscore核心（114平台）

Ⅱ.服务端：（维修公司）

Ⅲ.客户端：（俺）

2.流程

master根据话题实现client和server之间的连接的过程，master起到媒介的应用。

Ⅰ.维修平台（server）向中介平台（master）注册自己的信息（话题--疏通下水道+公司联系方式--RPC地址）。

Ⅱ.我（client）向中介平台（master）注册自己所需要的服务（话题--疏通下水道）。

Ⅲ.中介公司（master）进行话题匹配，并将服务端的联系方式（RPC地址）相应给我（客户端）。

Ⅳ.我打电话给保洁公司。

Ⅴ.保洁公司到我家修马桶（TCP）。

3.注意

Ⅰ.和话题通信相比较，应该保证服务端是先启动的，客户端是后请求的。

Ⅱ.服务端和客户端都可以有多个。

Ⅲ.流程被封装，只需要调用即可。

Ⅳ.也用到了话题，要保证话题相同。

2.服务通信自定义服务消息（srv）

1.需求

服务通信中，客户端提交两个整数至服务端，服务端求和并响应结果到客户端，请创建服务器与客户端通信的数据载体。

2.流程

srv 文件内的可用数据类型与 msg 文件一致，且定义 srv 实现流程与自定义 msg 实现流程类似:

按照固定格式创建srv文件——>编辑配置文件——>编译生成中间文件

3.具体实现

为了熟悉前边的操作这里建议从创建工作空间开始操作,具体细节就不展示了，如果从头认真过一遍都能理解下面的操作。

创建一个工作空间、对其初始化、对其进行编译、源码空间中创建一个功能包、创建自定义的服务消息

1.消息的内容：

在功能包plumbing_server_client下创建文件夹srv并创建文件addints.srv，填入如下内容;

int32 num1
int32 num2
---
int32 sum

服务消息分为两部分：请求部分（2个整形数字）和相应部分（1个整形数字）。三个杠是请求与响应的交界线

2.编译配置文件package.xml

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

3.编译配置文件CmakeLists.txt

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscpprospystd_msgsmessage_generation
)

## Generate services in the 'srv' folderadd_service_files(FILESaddints.srv)

## Generate added messages and services with any dependencies listed heregenerate_messages(DEPENDENCIESstd_msgs)

catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES plumbing_server_clientCATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

4.编译catkin_make

5.生成的文件

3.实现服务通信（c++）

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。

流程:编写服务端实现；编写客户端实现；编辑配置文件；编译并执行

1.vscode的配置

pwd获取路径添加json文件中。

我自己的路径：/home/lvl/demo01_ws/devel/include/plumbing_server_client

2.创建服务端

1.创建一个实例

功能包源码空间下创建一个实例（demo01_server.cpp）：

#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，并运算再产生响应
1.包含相关头文件
2.初始化ros节点
3.创建节点句柄
4.创建服务对象
5.处理请求并产生响应
6.spin（）
*/bool doNums(plumbing_server_client::addints::Request & request,plumbing_server_client::addints::Response &response)             //返回bool值，表明成功或者失败
{//1.处理请求int num1 = request.num1;int num2 = request.num2;ROS_INFO("收到的请求数据为：num1=%d，num2=%d",num1,num2);//2.组织响应int sum = num1+num2;response.sum = sum;ROS_INFO("求和结果为%d",sum);return true;
}int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");ros::init(argc,argv,"heishui");     //节点名称唯一ros::NodeHandle nh;ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("addInts",doNums);  //话题名称、回调函数ros::spin();return 0;
}

2.配置CmakeLists.txt文件

3.编译catkin_make

4.运行可执行文件

5.测试是否运行成功（新操作）

rosservice call 话题 空格 Tab补齐

3.创建一个客户端

1.创建一个实例

功能包源码空间下创建一个实例（demo01_client.cpp）：

#include "ros/ros.h"
#include "plumbing_server_client/addints.h"
/*
客户端：提交两个数据，处理响应结果
1.包含相关头文件
2.初始化ros节点
3.创建节点句柄
4.创建客户端对象
5.提交请求并产生响应
*/int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");ros::init(argc,argv,"daBao");ros::NodeHandle nh;ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<plumbing_server_client::addints>("addInts");    //话题//5-1组织请求plumbing_server_client::addints ai;ai.request.num1 = 100;ai.request.num2 = 200;//5-2处理响应bool flag = client.call(ai);   //客户端带着ai对象访问服务器if(flag){ROS_INFO("响应成功");//获取sumROS_INFO("响应结果 = %d",ai.response.sum);    //传进去是引用变量}else{ROS_INFO("处理失败.........");}return 0;
}