【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++）

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：

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

# 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

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

CMakeLists.txt编辑 msg 相关配置

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscpprospystd_msgsmessage_generation
)

需要加入 message_generation,必须有 std_msgs

#配置 srv 源文件

add_service_files(FILESAddInts.srv
)

生成消息时依赖于 std_msgs

generate_messages(DEPENDENCIESstd_msgs
)#执行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo02_talker_listenerCATKIN_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：

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。

#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：

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

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

在client包下编写client.cpp

// 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1ros::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：

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

<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

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：

rosservice list

得到服务列表：

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

查询参数：

rosservice args /mymessage

输出：

a b

显示某包下的服务

rossrv package service

得出：

service/mymessage

显示服务消息的具体信息

rossrv show mymessage

得出具体信息

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