ROS服务通信(七)C++、Python实现

2023-05-16

目录

简介

理论模型

 服务通信自定srv

创建srv 

编辑配置文件 

C++实现 

 vscode配置

 服务端实现

客户端实现

 优化

Python实现

服务端实现 

 客户端实现


简介

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。

上述场景中,就使用到了服务通信。

  • 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

与上述应用类似的,服务通信更适用于对时时性有要求、具有一定逻辑处理的应用场景。

 

 

服务器启动,客户端发送客户数据,服务端进行计算并返回结果

理论模型

 

 服务通信自定srv

 

创建一个新的功能包

 

 建立依赖

创建srv 

 然后是创建自定义的srv

 复制以下代码

int32 num1
int32 num2
---
int32 sum

注意:---用来分隔请求与响应

编辑配置文件 

 

 

 构建的时候依赖这个包

生成服务

生成依赖

 

这是find_package里面依赖的包

 然后

ctrl shift b编译一下

会生成很多中间文件

 

生成请求端(客户端)文件

生成服务端文件

 

请求内容

 

服务内容

 python里也生成了对应文件

 小结:

实际上跟msg很像,只不过多了一个---来区分请求和响应的消息

C++实现 

 

 

 流程

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

 vscode配置

 

 

 复制路径

 服务端实现

 复制以下代码

/*
    需求: 
        编写两个节点实现服务通信,客户端节点需要提交两个整数到服务器
        服务器需要解析客户端提交的数据,相加后,将结果响应回客户端,
        客户端再解析

    服务器实现:
        1.包含头文件
        2.初始化 ROS 节点
        3.创建 ROS 句柄
        4.创建 服务 对象
        5.回调函数处理请求并产生响应
        6.由于请求有多个,需要调用 ros::spin()

*/
#include "ros/ros.h"
#include "demo03_server_client/AddInts.h"

// bool 返回值由于标志是否处理成功
bool doReq(demo03_server_client::AddInts::Request& req,
          demo03_server_client::AddInts::Response& resp){
    int num1 = req.num1;
    int num2 = req.num2;

    ROS_INFO("服务器接收到的请求数据为:num1 = %d, num2 = %d",num1, num2);

    //逻辑处理
    if (num1 < 0 || num2 < 0)
    {
        ROS_ERROR("提交的数据异常:数据不可以为负数");
        return false;
    }

    //如果没有异常,那么相加并将结果赋值给 resp
    resp.sum = num1 + num2;
    return true;


}

int main(int argc, char *argv[])
{
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"AddInts_Server");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建 服务 对象
    ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("AddInts",doReq);
    ROS_INFO("服务已经启动....");
    //     5.回调函数处理请求并产生响应
    //     6.由于请求有多个,需要调用 ros::spin()
    ros::spin();
    return 0;
}

CMakeLists配置 

ctrl / 取消注释 

 

 上面的有些错误看下图改正一下即可

 然后测试一下

客户端实现

/*
    需求: 
        编写两个节点实现服务通信,客户端节点需要提交两个整数到服务器
        服务器需要解析客户端提交的数据,相加后,将结果响应回客户端,
        客户端再解析

    服务器实现:
        1.包含头文件
        2.初始化 ROS 节点
        3.创建 ROS 句柄
        4.创建 客户端 对象
        5.请求服务,接收响应

*/
// 1.包含头文件
#include "ros/ros.h"
#include "demo03_server_client/AddInts.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    setlocale(LC_ALL,"");

    // 调用时动态传值,如果通过 launch 的 args 传参,需要传递的参数个数 +3
    if (argc != 3)
    // if (argc != 5)//launch 传参(0-文件路径 1传入的参数 2传入的参数 3节点名称 4日志路径)
    {
        ROS_ERROR("请提交两个整数");
        return 1;
    }


    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"AddInts_Client");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建 客户端 对象
    ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<demo03_server_client::AddInts>("AddInts");
    //等待服务启动成功
    //方式1
    ros::service::waitForService("AddInts");
    //方式2
    // client.waitForExistence();
    // 5.组织请求数据
    demo03_server_client::AddInts ai;
    ai.request.num1 = atoi(argv[1]);
    ai.request.num2 = atoi(argv[2]);
    // 6.发送请求,返回 bool 值,标记是否成功
    bool flag = client.call(ai);
    // 7.处理响应
    if (flag)
    {
        ROS_INFO("请求正常处理,响应结果:%d",ai.response.sum);
    }
    else
    {
        ROS_ERROR("请求处理失败....");
        return 1;
    }

    return 0;
}

修改CMakeLists

 然后

ctrl shift b编译

开始测试

 输入数字

 优化

 

 

 再启动服务端

 此时就可以了

Python实现

 

服务端实现 

新建文件并且复制以下代码

 

#! /usr/bin/env python
"""
    需求: 
        编写两个节点实现服务通信,客户端节点需要提交两个整数到服务器
        服务器需要解析客户端提交的数据,相加后,将结果响应回客户端,
        客户端再解析

    服务器端实现:
        1.导包
        2.初始化 ROS 节点
        3.创建服务对象
        4.回调函数处理请求并产生响应
        5.spin 函数

"""
# 1.导包
import rospy
from demo03_server_client.srv import AddInts,AddIntsRequest,AddIntsResponse
# 回调函数的参数是请求对象,返回值是响应对象
def doReq(req):
    # 解析提交的数据
    sum = req.num1 + req.num2#num1、num2来自于.srv文件
    rospy.loginfo("提交的数据:num1 = %d, num2 = %d, sum = %d",req.num1, req.num2, sum)

    # 创建响应对象,赋值并返回
    # resp = AddIntsResponse()
    # resp.sum = sum
    resp = AddIntsResponse(sum)
    return resp


if __name__ == "__main__":
    # 2.初始化 ROS 节点
    rospy.init_node("addints_server_p")
    # 3.创建服务对象
    server = rospy.Service("AddInts",AddInts,doReq)
    # 4.回调函数处理请求并产生响应
    # 5.spin 函数
    rospy.spin()

授予执行权限

 配置CMakeLists

 然后进行编译

 客户端实现

 新建文件

复制以下代码

#! /usr/bin/env python

"""
    需求: 
        编写两个节点实现服务通信,客户端节点需要提交两个整数到服务器
        服务器需要解析客户端提交的数据,相加后,将结果响应回客户端,
        客户端再解析

    客户端实现:
        1.导包
        2.初始化 ROS 节点
        3.创建请求对象
        4.发送请求
        5.接收并处理响应

    优化:
        加入数据的动态获取


"""
#1.导包
import rospy
from demo03_server_client.srv import *
import sys

if __name__ == "__main__":

    #优化实现
    if len(sys.argv) != 3:
        rospy.logerr("请正确提交参数")
        sys.exit(1)


    # 2.初始化 ROS 节点
    rospy.init_node("AddInts_Client_p")
    # 3.创建请求对象
    client = rospy.ServiceProxy("AddInts",AddInts)
    # 请求前,等待服务已经就绪
    # 方式1:
    # rospy.wait_for_service("AddInts")
    # 方式2
    client.wait_for_service()
    # 4.发送请求,接收并处理响应
    # 方式1
    # resp = client(3,4)
    # 方式2
    # resp = client(AddIntsRequest(1,5))
    # 方式3
    req = AddIntsRequest()
    # req.num1 = 100
    # req.num2 = 200 

    #优化
    req.num1 = int(sys.argv[1])
    req.num2 = int(sys.argv[2]) 

    resp = client.call(req)
    rospy.loginfo("响应结果:%d",resp.sum)

授予权限

修改CMakeLists

 

 然后编译

 进行终端测试

 

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