【自动驾驶】ROS中自定义格式的服务通信，含命令行动态传参（c++）

通信流程
创建服务器端及客户端
新建服务通讯文件
修改service的xml及cmakelist
[CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置](#CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置)
编译消息相关头文件
在cmakelist中包含头文件的路径
在service包下编写service.cpp
在client包下编写client.cpp
测试运行
查询服务的相关指令

服务通信是基于请求产生的通信。

通信流程

0.Server注册

Server 启动后，会通过RPC在 ROS Master 中注册自身信息，其中包含提供的服务的名称。ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。

1.Client注册

Client 启动后，也会通过RPC在 ROS Master 中注册自身信息，包含需要请求的服务的名称。ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。

2.ROS Master实现信息匹配

ROS Master 会根据注册表中的信息匹配Server和 Client，并通过 RPC 向 Client 发送 Server 的 TCP 地址信息。

3.Client发送请求

Client 根据步骤2 响应的信息，使用 TCP 与 Server 建立网络连接，并发送请求数据。

4.Server发送响应

Server 接收、解析请求的数据，并产生响应结果返回给 Client。

注意:

1.客户端请求被处理时，需要保证服务器已经启动；

2.服务端和客户端都可以存在多个。

创建服务器端及客户端

cd 到ws/src目录下：

bash 复制代码

catkin_create_pkg service std_msgs rospy roscpp
catkin_create_pkg client std_msgs rospy roscpp

新建服务通讯文件

在服务端的src目录下，新建srv文件夹，并在内新建mymessage.srv

bash 复制代码

# 客户端请求时发送的两个数字
string a
string b
#客户端发送与服务端响应，中间使用---进行隔开，这里是简单把两个string拼接在一起
---
# 服务器响应发送的数据
string ab

修改service的xml及cmakelist

package.xml中添加编译依赖与执行依赖

bash 复制代码

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

CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置

bash 复制代码

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

需要加入 message_generation,必须有 std_msgs

#配置 srv 源文件

bash 复制代码

add_service_files(
  FILES
  AddInts.srv
)

生成消息时依赖于 std_msgs

bash 复制代码

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

#执行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo02_talker_listener
  CATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

编译消息相关头文件

退回到ws目录，使用catkin_make --pkg service

编译出相关的三个头文件

在cmakelist中包含头文件的路径

新生成的.h文件位于devel/include文件夹下，在请求及响应方的cmakelist中添加：

bash 复制代码

include_directories(
# include
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
  "/root/work/ws/devel/include/"
)

在service包下编写service.cpp

服务端的功能主要是将收到的两个string连接起来。

cpp 复制代码

#include "ros/ros.h"
#include "service/mymessage.h"
#include <string>
// bool 返回值由于标志是否处理成功
bool doReq(service::mymessage::Request& req,
          service::mymessage::Response& resp){
    std::stringstream ss;

    ss<<std::string(req.a)<<std::string(req.b);

    ROS_INFO("拼好的字符串:%s",ss.str().c_str());

    resp.ab = ss.str();

    return true;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"testServer");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建服务以及注册回调函数
    ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("mymessage",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;
}

同时在cmakelist中：

bash 复制代码

add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/service.cpp)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME}_node
  ${catkin_LIBRARIES}
)

在service包下新增launch文件

bash 复制代码

<launch>
    <node name="myservice" pkg="service" type="service_node" output="screen"/>
</launch>

在client包下编写client.cpp

cpp 复制代码

// 1.包含头文件
#include "ros/ros.h"
#include "service/mymessage.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    setlocale(LC_ALL,"");
   // argv[0]：指向程序名称 ./program 的字符串指针
   // argv[1]：指向 arg1 的字符串指针
   // argv[2]：指向 arg2 的字符串指针
    // 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,//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)
    if (argc != 5)
    {
        ROS_INFO("argc=(%d)",argc);
        ROS_ERROR("请提交两个字符串");
        return 1;
    }

    // 2.初始化 ROS 节点
    ros::init(argc,argv,"testClient");
    // 3.创建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.创建 客户端 对象
    ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<service::mymessage>("mymessage");
    //等待服务启动成功
    //方式1
    ros::service::waitForService("mymessage");
    //方式2
    // client.waitForExistence();
    // 5.组织请求数据
    service::mymessage ai;
    //直接输入命令行的字符串
    ai.request.a = argv[1];
    ai.request.b = 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:%s",ai.response.ab.c_str());
    }
    else
    {
        ROS_ERROR("请求处理失败....");
        return 1;
    }

    return 0;
}

同时在cmakelist中：

bash 复制代码

add_executable(${PROJECT_NAME}_node src/client.cpp)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME}_node
  ${catkin_LIBRARIES}
)

在client包下新增launch文件

bash 复制代码

<launch>
     <arg name="a" default="empty"/>
     <arg name="b" default="empty"/>
    <node name="myclient" pkg="client" type="client_node" args="$(arg a) $(arg b)" output="screen"/>
</launch>

测试运行

bash 复制代码

source /root/work/ws/devel/setup.bash
roslaunch service start.launch 
#通过如下命令行的形式传入参数，launch文件中使用$(arg a)引用参数的值
roslaunch client start.launch a:=abcd b:=5678

查询服务的相关指令

列出目前的所有服务：

bash 复制代码

rosservice list

得到服务列表：

bash 复制代码

/mymessage
/myservice/get_loggers
/myservice/set_logger_level
/rosout/get_loggers
/rosout/set_logger_level

查询参数：

bash 复制代码

rosservice args /mymessage

输出：

bash 复制代码

a b

显示某包下的服务

bash 复制代码

rossrv package service

得出：

bash 复制代码

service/mymessage

显示服务消息的具体信息

bash 复制代码

rossrv show mymessage

得出具体信息

bash 复制代码

[service/mymessage]:
string a
string b
---
string ab