ROS基础（四）

十三、编写简单的服务器和客户端 (C++)

（包名均以beginner_tutorials为例，执行十三、十四之前必须保证按照九创建ROS服务，即生成xxx.srv）

编写Service节点

1.$ cd ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials
2.在beginner_tutorials包中创建src/add_two_ints_server.cpp文件，并复制粘贴下面的代码：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"

bool add(beginner_tutorials::AddTwoInts::Request  &req,beginner_tutorials::AddTwoInts::Response &res)
{
  res.sum = req.a + req.b;
  ROS_INFO("request: x=%ld, y=%ld", (long int)req.a, (long int)req.b);
  ROS_INFO("sending back response: [%ld]", (long int)res.sum);
  return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "add_two_ints_server");
  ros::NodeHandle n;

  ros::ServiceServer service = n.advertiseService("add_two_ints", add);
  ROS_INFO("Ready to add two ints.");
  ros::spin();

  return 0;
}

代码解释：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"

beginner_tutorials/AddTwoInts.h是由编译系统自动根据我们先前创建的srv文件生成的对应该srv文件的头文件。

bool add(beginner_tutorials::AddTwoInts::Request  &req,
         beginner_tutorials::AddTwoInts::Response &res)

这个函数提供两个int值求和的服务，int值从request里面获取，而返回数据装入response内，这些数据类型都定义在srv文件内部，函数返回一个boolean值。

res.sum = req.a + req.b;
ROS_INFO("request: x=%ld, y=%ld", (long int)req.a, (long int)req.b);
ROS_INFO("sending back response: [%ld]", (long int)res.sum);
return true;

现在，两个int值已经相加，并存入了response。然后一些关于request和response的信息被记录下来。最后，service完成计算后返回true值。

ros::ServiceServer service = n.advertiseService("add_two_ints", add);

这里，service已经建立起来，并在ROS内发布出来。

编写Client节点

在beginner_tutorials包中创建src/add_two_ints_client.cpp文件，并复制粘贴下面的代码：

#include "ros/ros.h"
#include "beginner_tutorials/AddTwoInts.h"
#include <cstdlib>
    
int main(int argc, char **argv)
{
  ros::init(argc, argv, "add_two_ints_client");
  if (argc != 3)
  {
     ROS_INFO("usage: add_two_ints_client X Y");
     return 1;
  }
   
  ros::NodeHandle n;
  ros::ServiceClient client = n.serviceClient<beginner_tutorials::AddTwoInts>("add_two_ints");
  beginner_tutorials::AddTwoInts srv;
  srv.request.a = atoll(argv[1]);
  srv.request.b = atoll(argv[2]);
  if (client.call(srv))
  {
    ROS_INFO("Sum: %ld", (long int)srv.response.sum);
  }
  else
  {
     ROS_ERROR("Failed to call service add_two_ints");
     return 1;
  }
   
  return 0;
  }

代码解释：

 ros::ServiceClient client = n.serviceClient<beginner_tutorials::AddTwoInts>("add_two_ints");

这段代码为add_two_ints service创建一个client。ros::ServiceClient 对象待会用来调用service。

beginner_tutorials::AddTwoInts srv;
srv.request.a = atoll(argv[1]);
srv.request.b = atoll(argv[2]);

这里，我们实例化一个由ROS编译系统自动生成的service类，并给其request成员赋值。一个service类包含两个成员request和response。同时也包括两个类定义Request和Response。

if (client.call(srv))

这段代码是在调用service。由于service的调用是模态过程（调用的时候占用进程阻止其他代码的执行），一旦调用完成，将返回调用结果。如果service调用成功，call()函数将返回true，srv.response里面的值将是合法的值。如果调用失败，call()函数将返回false，srv.response里面的值将是非法的。

编译节点
编辑一下beginner_tutorials里面的CMakeLists.txt，文件位于~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/CMakeLists.txt，并将下面的代码添加在文件末尾：

add_executable(add_two_ints_server src/add_two_ints_server.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_server beginner_tutorials_gencpp)
 
add_executable(add_two_ints_client src/add_two_ints_client.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_client beginner_tutorials_gencpp)

这段代码将生成两个可执行程序"add_two_ints_server"和"add_two_ints_client"，这两个可执行程序默认被放在你的devel space下的包目录下，默认为~/catkin_ws/devel/lib/share/＜package name>。你可以直接调用可执行程序，或者使用rosrun命令去调用它们。

现在运行catkin_make命令：

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

十四、编写简单的Service和Client (Python)

编写Service节点

1.$ roscd beginner_tutorials
2.在beginner_tutorials包中创建scripts/add_two_ints_server.py文件，并复制粘贴下面的代码：

#!/usr/bin/env python
    
from beginner_tutorials.srv import *
import rospy

def handle_add_two_ints(req):
    print "Returning [%s + %s = %s]"%(req.a, req.b, (req.a + req.b))
    return AddTwoIntsResponse(req.a + req.b)
    
def add_two_ints_server():
    rospy.init_node('add_two_ints_server')
    s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)
    print "Ready to add two ints."
    rospy.spin()
   
if __name__ == "__main__":
    add_two_ints_server()

3.增加权限

chmod +x scripts/add_two_ints_server.py

代码解释：
先使用init_node()来声明节点，然后声明服务：

s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)

该语句声明了一个名为add_two_ints的类型为AddTwoInts的服务，所有请求都传递给handle_add_two_ints函数。使用AddTwoIntsRequest的实例调用handle_add_two_ints，并返回AddTwoIntsResponse的实例。

编写客户端节点

在beginner_tutorials包中创建scripts / add_two_ints_client.py文件，并在其中粘贴以下内容：

#!/usr/bin/env python
    
import sys
import rospy
from beginner_tutorials.srv import *
    
def add_two_ints_client(x, y):
    rospy.wait_for_service('add_two_ints')
    try:
        add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)
        resp1 = add_two_ints(x, y)
        return resp1.sum
    except rospy.ServiceException, e:
        print "Service call failed: %s"%e
  
def usage():
    return "%s [x y]"%sys.argv[0]
   
if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) == 3:
        x = int(sys.argv[1])
        y = int(sys.argv[2])
    else:
        print usage()
        sys.exit(1)
    print "Requesting %s+%s"%(x, y)
    print "%s + %s = %s"%(x, y, add_two_ints_client(x, y))

不要忘记使节点可执行：

$ chmod + x scripts / add_two_ints_client.py

代码解释：

rospy.wait_for_service('add_two_ints')

执行直到名为add_two_ints的服务可用为止

add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)

为服务创建一个句柄

resp1 = add_two_ints(x, y)
return resp1.sum

想一个调用函数一样调用这个句柄
因为我们已经将该类型的服务声明为AddTwoInts，所以它为您生成AddTwoIntsRequest对象（您可以自由传递）。返回值是一个AddTwoIntsResponse对象。如果调用失败，则可能会引发rospy.ServiceException，因此您应该设置相应的try / except块。

编译节点

$ cd /catkin_ws
$ catkin_make

十五、测试简单的Service和Client

1.运行Service

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server.py  (Python)

你将会看到如下类似的信息：

Ready to add two ints.

2.运行Client并附带一些参数：

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client 1 3     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client.py 1 3  (Python)

你将会看到如下类似的信息：

request: x=1, y=3
sending back response: [4]