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1.流程

服務通信也是ROS中一種極其常用的通信模式，服務通信是基于請求響應模式的，是一種應答機制。也即: 一個節點A向另一個節點B發送請求，B接收處理請求并產生響應結果返回給A。在ROS中，實現服務通信只需要如下幾步：

1. 確定客戶端發送的請求的數據類型和服務端響應的數據類型，需要自定義.srv文件，修改好CMakeLists.txt文件和package.xml文件并重編譯
2. 編寫發布方和訂閱方的cpp文件，修改好CMakeLists.txt文件并重編譯
3. 分別啟動發布方節點和訂閱方節點，必須先啟動服務端再啟動客戶端

2.自定義請求和響應的數據

2.1 std_msgs內置類型

• 內置類型與 C++ 和 Python 中的對應關系:

• 內置類型的數組與 C++ 和 Python 中的對應關系:

2.2 編寫.srv文件

示例如下：

#文件名AddInt.srv
# 客戶端請求時發送的兩個數字
int32 num1
int32 num2
---
# 服務器響應發送的數據
int32 sum

• 中間的三橫用以區分請求數據和響應數據

2.3 修改package.xml文件

• 查看是否存在如下編譯依賴

<build_depend>message_generation</build_depend>

• 查看是否存在如下執行依賴

<exec_depend>message_generation</exec_depend>

2.4 修改CMakeLists.txt文件

2.4.1 修改find_package指令

# 需要加入 message_generation,必須有 std_msgs
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)

2.4.2 添加add_message_files指令

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

2.4.3 添加generate_messages指令

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

其中，add_service_files指令必須要在generate_messages指令的前面，然后在工作空間目錄編譯即可。

2.5 查看頭文件

經過以上幾步，在${workspace}/devel/include/${package}/目錄下應該會出現頭文件，如圖：

• 如果沒有出現，是無法進行接下來的步驟的。這時，只需要把${workspace}/目錄下的build目錄和devel目錄全部刪除，然后重新編譯即可。

rm -rf build/
rm -rf devel/
catkin_make

3.編寫cpp文件

3.1 功能包目錄文件樹

3.2 修改CMakeLists.txt文件

3.2.1 添加add_executable指令

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

3.2.2 添加add_dependencies指令

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

3.2.3 添加target_link_libraries指令

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

3.3 服務端cpp

示例如下：

/*
    需求:
        編寫兩個節點實現服務通信，客戶端節點需要提交兩個整數到服務器
        服務器需要解析客戶端提交的數據，相加后，將結果響應回客戶端，
        客戶端再解析

    服務器實現:
        1.包含頭文件
        2.初始化 ROS 節點
        3.創建 ROS 句柄
        4.創建 服務 對象
        5.回調函數處理請求并產生響應
        6.由于請求有多個，需要調用 ros::spin()

*/
// 1.包含頭文件
#include "ros/ros.h"
#include "serve/AddInt.h"

// bool 返回值由于標志是否處理成功
bool reponse(serve::AddInt::Request& req,
           serve::AddInt::Response& resp){
    int num1 = req.num1;
    int num2 = req.num2;

    ROS_INFO("服務器接收到的請求數據為:num1 = %d, num2 = %d",num1, num2);

    //邏輯處理
    if (num1 < 0 || num2 < 0)
    {
        ROS_ERROR("提交的數據異常:數據不可以為負數");
        return false;
    }

    //如果沒有異常，那么相加并將結果賦值給 resp
    resp.sum = num1 + num2;
    return true;


}

int main(int argc, char *argv[])
{
    //設置編碼
    setlocale(LC_ALL,"");
    // 2.初始化 ROS 節點
    ros::init(argc,argv,"server");
    // 3.創建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.創建 服務 對象，回調函數的返回值必須是布爾類型
    ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("AddInt",reponse);
    ROS_INFO("服務已經啟動....");
    //     5.回調函數處理請求并產生響應
    //     6.由于請求有多個，需要調用 ros::spin()
    ros::spin();
    return 0;
}

• 創建服務對象時的回調函數的返回值必須是布爾類型

3.4 客戶端cpp

示例如下：

/*
    需求:
        編寫兩個節點實現服務通信，客戶端節點需要提交兩個整數到服務器
        服務器需要解析客戶端提交的數據，相加后，將結果響應回客戶端，
        客戶端再解析

    服務器實現:
        1.包含頭文件
        2.初始化 ROS 節點
        3.創建 ROS 句柄
        4.創建 客戶端 對象
        5.請求服務，接收響應

*/
// 1.包含頭文件
#include "ros/ros.h"
#include "serve/AddInt.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    //設置編碼
    setlocale(LC_ALL,"");

    // 調用時動態傳值,如果通過 launch 的 args 傳參，需要傳遞的參數個數 +3
    if (argc != 3)
        // if (argc != 5)//launch 傳參(0-文件路徑 1傳入的參數 2傳入的參數 3節點名稱 4日志路徑)
    {
        ROS_ERROR("請提交兩個整數");
        return 1;
    }


    // 2.初始化 ROS 節點
    ros::init(argc,argv,"client");
    // 3.創建 ROS 句柄
    ros::NodeHandle nh;
    // 4.創建 客戶端 對象
    ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<serve::AddInt>("AddInt");
    //等待服務啟動成功
    //方式1
    ros::service::waitForService("AddInt");
    //方式2
    // client.waitForExistence();
    // 5.組織請求數據
    serve::AddInt ai;
    ai.request.num1 = atoi(argv[1]);
    ai.request.num2 = atoi(argv[2]);
    // 6.發送請求,返回 bool 值，標記是否成功
    bool flag = client.call(ai);
    // 7.處理響應
    if (flag)
    {
        ROS_INFO("請求正常處理,響應結果:%d",ai.response.sum);
    }
    else
    {
        ROS_ERROR("請求處理失敗....");
        return 1;
    }

    return 0;
}

4.效果

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