【ROSチュートリアル】サービス通信


1. プロセス

サービス通信も ROS では非常に一般的な通信モードであり、リクエスト レスポンス モードに基づいた応答メカニズムです。つまり、ノード A が別のノード B にリクエストを送信し、ノード B が処理リクエストを受信して​​応答結果を生成して A に返します。ROS では、サービス通信の実装に必要な手順は次のとおりです。

  1. クライアントによって送信されたリクエストのデータ型とサーバー応答のデータ型を特定するには.srv ファイルをカスタマイズし、CMakeLists.txt ファイルと package.xml ファイルを変更して再コンパイルする必要があります。
  2. パブリッシャーとサブスクライバーの cpp ファイルを書き込み、CMakeLists.txt ファイルを変更して再コンパイルします。
  3. パブリッシャ ノードとサブスクライバ ノードをそれぞれ起動します。最初にサーバーを起動し、次にクライアントを起動する必要があります。

2. リクエストとレスポンスのデータをカスタマイズする

2.1 std_msgs 組み込み型

  • 組み込み型と C++ および Python の対応:
プリミティブ型 C++ パイソン
ブール uint8_t ブール
あなた8 int8_t 整数
uint8 uint8_t 整数
int16 int16_t 整数
uint16 uint16_t 整数
int32 uint32_t 整数
uint64 uint64_t 長い整数
float32 浮く 浮く
float64 ダブル 浮く
std::文字列 strバイト
時間 ロス::タイム ロスピタイム
間隔 ロス::持続時間 rospy.期間
  • 組み込み型の配列と C++ および Python との対応:
プリミティブ型 C++ パイソン
可変長 std::vector タプル
固定長 boost::array<T, length>またはstd::vector タプル

2.2 .srv ファイルの書き込み

例は次のとおりです。

#文件名AddInt.srv
# 客户端请求时发送的两个数字
int32 num1
int32 num2
---
# 服务器响应发送的数据
int32 sum
  • 中央の 3 本の水平線は、リクエスト データとレスポンス データを区別するために使用されます。

2.3 package.xml ファイルを変更する

  • 次のコンパイル依存関係が存在するかどうかを確認します
<build_depend>message_generation</build_depend>
  • 以下の実行依存関係が存在するかどうかを確認します
<exec_depend>message_generation</exec_depend>

2.4 CMakeLists.txt ファイルを変更する

2.4.1 find_package コマンドの変更

# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

2.4.2 add_message_filesコマンドの追加

## 配置 srv 源文件
add_service_files(
  FILES
  AddInt.srv
)

2.4.3generate_messages コマンドの追加

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

このうち、add_service_files ディレクティブは、generate_messages ディレクティブの前に置く必要があります。そうすれば、ワークスペース ディレクトリでコンパイルできます。

2.5 ヘッダー ファイルの表示

上記の手順を完了すると、${workspace}/devel/include/${package}/図に示すように、ヘッダー ファイルがディレクトリに表示されます。

ここに画像の説明を挿入します

  • 表示されない場合は、次の手順を実行できません。このとき、${workspace}/ディレクトリ内のbuildディレクトリとdevelディレクトリをすべて削除し、再コンパイルするだけで済みます。
rm -rf build/
rm -rf devel/
catkin_make

3.cppファイルの書き込み

3.1 機能パッケージディレクトリファイルツリー

ここに画像の説明を挿入します

3.2 CMakeLists.txt ファイルを変更する

3.2.1 add_executableコマンドの追加

add_executable(server src/server.cpp)
add_executable(client src/client.cpp)

3.2.2 add_dependency ディレクティブを追加する

add_dependencies(server ${
    
    PROJECT_NAME}_gencpp)
add_dependencies(client ${
    
    PROJECT_NAME}_gencpp)

3.2.3 target_link_libraries ディレクティブの追加

target_link_libraries(server
        ${
    
    catkin_LIBRARIES}
        )
target_link_libraries(client
        ${
    
    catkin_LIBRARIES}
        )

3.3 サーバー cpp

例は次のとおりです。

/*
    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()

*/
// 1.包含头文件
#include "ros/ros.h"
#include "serve/AddInt.h"

// bool 返回值由于标志是否处理成功
bool reponse(serve::AddInt::Request& req,
           serve::AddInt::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[])
{
    
    
    //设置编码
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"server");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建 服务 对象,回调函数的返回值必须是布尔类型
    ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("AddInt",reponse);
    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;
}
  • サービスオブジェクト作成時のコールバック関数の戻り値はBoolean型である必要があります。

3.4 クライアント cpp

例は次のとおりです。

/*
    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 "serve/AddInt.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    //设置编码
    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,"client");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建 客户端 对象
    ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<serve::AddInt>("AddInt");
    //等待服务启动成功
    //方式1
    ros::service::waitForService("AddInt");
    //方式2
    // client.waitForExistence();
    // 5.组织请求数据
    serve::AddInt 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;
}

4.効果

ここに画像の説明を挿入します

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転載: blog.csdn.net/qq_50791664/article/details/130022406