【ROS2指南-5】理解ROS2服务

目标：使用命令行工具了解 ROS 2 中的服务。

教程级别：初学者

时间： 10分钟

内容

• 背景

• 先决条件

• 任务

  • 1 设置

  • 2 ros2服务列表

  • 3 ros2服务类型

  • 4 ros2 服务查找

  • 5 ros2界面展示

  • 6 ros2 服务调用

• 概括

• 下一步

• 相关内容

背景

服务是 ROS 图中节点的另一种通信方法。服务基于调用和响应模型，而不是主题的发布者-订阅者模型。虽然主题允许节点订阅数据流并获得持续更新，但服务仅在客户端专门调用时才提供数据。

 

先决条件

本教程中提到的一些概念，如nodes和topics，在本系列之前的教程中有所介绍。

你将需要turtlesim 包。

任务

1 设置

启动两个 turtlesim 节点，/turtlesim和/teleop_turtle。

打开一个新的终端并运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

2 ros2服务列表

在新终端中运行命令将返回系统中当前活动的所有服务的列表：ros2 service list

/clear
/kill
/reset
/spawn
/teleop_turtle/describe_parameters
/teleop_turtle/get_parameter_types
/teleop_turtle/get_parameters
/teleop_turtle/list_parameters
/teleop_turtle/set_parameters
/teleop_turtle/set_parameters_atomically
/turtle1/set_pen
/turtle1/teleport_absolute
/turtle1/teleport_relative
/turtlesim/describe_parameters
/turtlesim/get_parameter_types
/turtlesim/get_parameters
/turtlesim/list_parameters
/turtlesim/set_parameters
/turtlesim/set_parameters_atomically

parameters您会看到两个节点的名称中都包含相同的六项服务。几乎 ROS 2 中的每个节点都有这些构建参数的基础设施服务。在下一个教程中将有更多关于参数的内容。在本教程中，将省略参数服务的讨论。

现在，让我们关注 turtlesim 特定的服务/clear、、、、、、、和。您可能还记得在“介绍 turtlesim 和 rqt”教程中使用 rqt 与其中一些服务进行交互。/kill/reset/spawn/turtle1/set_pen/turtle1/teleport_absolute/turtle1/teleport_relative

3 ros2服务类型

服务具有描述服务请求和响应数据结构的类型。服务类型的定义与主题类型类似，除了服务类型有两部分：一个消息用于请求，另一个消息用于响应。

要找出服务的类型，请使用以下命令：

ros2 service type <service_name>

我们来看看turtlesim的/clear服务。在新终端中，输入命令：

ros2 service type /clear

哪个应该返回：

std_srvs/srv/Empty

该Empty类型表示服务调用在发出请求时不发送数据，在接收响应时不接收数据。

3.1 ros2服务列表 -t

要同时查看所有活动服务的类型，可以在命令后附加--show-types选项，缩写为：-tlist

ros2 service list -t

哪个将返回：

/clear [std_srvs/srv/Empty]
/kill [turtlesim/srv/Kill]
/reset [std_srvs/srv/Empty]
/spawn [turtlesim/srv/Spawn]
...
/turtle1/set_pen [turtlesim/srv/SetPen]
/turtle1/teleport_absolute [turtlesim/srv/TeleportAbsolute]
/turtle1/teleport_relative [turtlesim/srv/TeleportRelative]
...

4 ros2 服务查找

如果要查找特定类型的所有服务，可以使用命令：

ros2 service find <type_name>

例如，您可以找到所有Empty类型化的服务，如下所示：

ros2 service find std_srvs/srv/Empty

哪个将返回：

/clear
/reset

5 ros2界面展示

您可以从命令行调用服务，但首先您需要了解输入参数的结构。

ros2 srv show <type_name>

/clear要在服务类型上运行此命令，请执行以下操作Empty：

ros2 srv show std_srvs/srv/Empty

哪个将返回：

---

将---请求结构（上方）与响应结构（下方）分开。但是，正如您之前了解到的，该Empty类型不发送或接收任何数据。所以，自然地，它的结构是空白的。

让我们回顾一下具有发送和接收数据类型的服务，例如/spawn. 从结果中，我们知道的类型是。ros2 service list -t/spawnturtlesim/srv/Spawn

要查看调用和请求中的参数/spawn，请运行以下命令：

ros2 srv show turtlesim/srv/Spawn

哪个将返回：

float32 x
float32 y
float32 theta
string name # Optional.  A unique name will be created and returned if this is empty
---
string name

该行上方的信息---告诉我们调用/spawn. x，y并theta确定生成的海龟的位置，name显然是可选的。

在这种情况下，您不需要了解该行下方的信息，但它可以帮助您了解从调用中获得的响应的数据类型。

6 ros2 服务调用

现在您知道什么是服务类型、如何查找服务类型以及如何查找该类型参数的结构，您可以使用以下方法调用服务：

ros2 service call <service_name> <service_type> <arguments>

该<arguments>部分是可选的。例如，您知道Empty类型化服务没有任何参数：

ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty

这个命令将清除 turtlesim 窗口中你的乌龟绘制的任何线条。

现在让我们通过调用/spawn和输入参数来生成一个新的海龟。<arguments>来自命令行的服务调用中的输入需要采用 YAML 语法。

输入命令：

ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2, name: ''}"

您将获得正在发生的事情的这种方法样式视图，然后是服务响应：

waiting for service to become available...
requester: making request: turtlesim.srv.Spawn_Request(x=2.0, y=2.0, theta=0.2, name='None')response:
turtlesim.srv.Spawn_Response(name='None')

您的 turtlesim 窗口将立即更新为新生成的海龟：

概括

节点可以使用 ROS 2 中的服务进行通信。与主题（一种单向通信模式，其中节点发布可由一个或多个订阅者使用的信息）不同，服务是一种请求/响应模式，其中客户端向节点发出请求提供服务，服务处理请求并生成响应。

您通常不想使用连续呼叫服务；主题甚至行动会更合适。

在本教程中，您使用了命令行工具来识别、阐述和调用服务。

下一步

在下一个教程“了解 ROS 2 参数”中，您将学习如何配置节点设置。