ROS学习（七）——服务数据的定义与使用

2023-12-29 12:05:10

申明：ROS学习参考了古月居老师的Blibli视频，强烈推荐大家看视频学习，本博客仅记录自己的学习经历和心得，欢迎大家一起讨论！

1 ROS服务模型

本节，利用Service模型。通过请求和应答的方式传递用户信息，服务名称为（/show_person）,数据类型为learning_service::Person，均为用户自定义

如何自定义一个服务数据类型？

在srv文件夹下定义Person.srv文件

string name
uint8 age
uint8 sex
uint8 unknown = 0
uint8 male = 1
uint8 female = 2
—
string result

注意：“—”前面的是Request数据，后面的是Response数据

在package.xml中添加功能包依赖

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

在CMakeLists.txt 中添加编译选项

find_package(… message_generation)
.
add_service_files(FILES Person.srv)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
.
catkin_package(…message_runtime)

编译生成相关文件

cd ~/catkin_ws #进入ros工作空间根目录下
catkin_make

编译生成的3个头文件存储在catkin_ws/devel/include/learning_service文件夹下

查看一下Trigger的数据结构：

rossrv show std_srvs/Trigger

2 C++程序实现

在learning_service下的src文件夹下新建.cpp文件或.py文件，需要在此learning_service/src文件夹下运行：

2.1 Client文件编写

（1）创建C++文件

touch person_client.cpp

（2）编写.cpp文件内容

/**
 * 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 */

#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"

int main(int argc, char** argv)
{
    // 初始化ROS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
	ros::service::waitForService("/show_person");
	ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<learning_service::Person>("/show_person");

    // 初始化learning_service::Person的请求数据
	learning_service::Person srv;
	srv.request.name = "Tom";
	srv.request.age  = 20;
	srv.request.sex  = learning_service::Person::Request::male;

    // 请求服务调用
	ROS_INFO("Call service to show person[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）配置CMakeLists.txt编译规则

add_executable(person_client src/person_client.cpp)
target_link_libraries(person_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_client ${PROJECT_NAME}_gencpp) //和动态生成的头文件进行依赖

添加上述代码到文件对应位置：

（4）进入catkin_ws 进行可执行文件 person_client的编译，运行

cd ~/catkin_ws
catkin_make#编译

2.2 Server文件编写

(1) 创建.cpp文件

touch person_server.cpp

（2）编写.py文件内容

/**
 * 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 */
 
#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool personCallback(learning_service::Person::Request  &req,
         			learning_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 n;

    // 创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallback
    ros::ServiceServer person_service = n.advertiseService("/show_person", personCallback);

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to show person informtion.");
    ros::spin();

    return 0;
}

(3) 配置CMakeLists.txt 编译规则

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

(4) 进行编译，生成person_server可执行文件

cd ~/catkin_ws
catkin_make

2.3 程序运行

roscore
rosrun learning_service person_client
rosrun learning_service person_server

3 python程序实现

3.1 Client文件编写

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person

import sys
import rospy
from learning_service.srv import Person, PersonRequest

def person_client():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('person_client')

	# 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
    rospy.wait_for_service('/show_person')
    try:
        person_client = rospy.ServiceProxy('/show_person', Person)

		# 请求服务调用，输入请求数据
        response = person_client("Tom", 20, PersonRequest.male)
        return response.result
    except rospy.ServiceException, e:
        print "Service call failed: %s"%e

if __name__ == "__main__":
	#服务调用并显示调用结果
    print "Show person result : %s" %(person_client())

3.2 Server文件编写

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person

import rospy
from learning_service.srv import Person, PersonResponse

def personCallback(req):
	# 显示请求数据
    rospy.loginfo("Person: name:%s  age:%d  sex:%d", req.name, req.age, req.sex)

	# 反馈数据
    return PersonResponse("OK")

def person_server():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('person_server')

	# 创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallback
    s = rospy.Service('/show_person', Person, personCallback)

	# 循环等待回调函数
    print "Ready to show person informtion."
    rospy.spin()

if __name__ == "__main__":
    person_server()

3.3 程序实现

roscore
rosrun learning_service person_client.py
rosrun learning_service person_server.py

本讲完，接下来会持续更新！

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