古月居 ROS 入门21讲--PA13-PA15笔记

一、PA13 客户端 Client 的编程实现
1、服务模型
2、创建功能包

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

3、创建客户端代码（C++）
■ \blacksquare ■ 如何实现一个客户端
∙ \bullet ∙ 初始化 ROS 节点；
∙ \bullet ∙ 创建一个 Client 实例；
∙ \bullet ∙ 发布服务请求数据；
∙ \bullet ∙ 等待 Server 处理之后的应答结果。

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************//*** 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn*/#include <ros/ros.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>int main(int argc, char** argv)
{// 初始化ROS节点ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");// 创建节点句柄ros::NodeHandle node;// 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的serviceros::service::waitForService("/spawn");ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");// 初始化turtlesim::Spawn的请求数据turtlesim::Spawn srv;srv.request.x = 2.0;srv.request.y = 2.0;srv.request.name = "turtle2";// 请求服务调用ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]", srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());add_turtle.call(srv);// 显示服务调用结果ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());return 0;
};

4、配置客户端代码编译规则
■ \blacksquare ■ 如何配置 CMakeLists.txt 的编译规则
∙ \bullet ∙ 设置需要编译的代码和生存的可执行文件；
∙ \bullet ∙ 设置链接库。
5、编译并运行客户端

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_service turtle_spawn

二、PA14 服务端 Server 的编程实现
1、服务模型
2、创建服务器代码（C++）
■ \blacksquare ■ 如何实现一个服务器
∙ \bullet ∙ 初始化 ROS 节点；
∙ \bullet ∙ 创建 Server 实例;
∙ \bullet ∙ 循环等待服务请求，进入回调函数；
∙ \bullet ∙ 在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据。

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************//*** 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger*/#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <std_srvs/Trigger.h>ros::Publisher turtle_vel_pub;
bool pubCommand = false;// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request  &req,std_srvs::Trigger::Response &res)
{pubCommand = !pubCommand;// 显示请求数据ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");// 设置反馈数据res.success = true;res.message = "Change turtle command state!"return true;
}int main(int argc, char **argv)
{// ROS节点初始化ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");// 创建节点句柄ros::NodeHandle n;// 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallbackros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);// 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);// 循环等待回调函数ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");// 设置循环的频率ros::Rate loop_rate(10);while(ros::ok()){// 查看一次回调函数队列ros::spinOnce();// 如果标志为true，则发布速度指令if(pubCommand){geometry_msgs::Twist vel_msg;vel_msg.linear.x = 0.5;vel_msg.angular.z = 0.2;turtle_vel_pub.publish(vel_msg);}//按照循环频率延时loop_rate.sleep();}return 0;
}

3、配置服务器代码编译规则
■ \blacksquare ■ 如何配置CMakeLists.txt 中的编译规则
∙ \bullet ∙ 设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
∙ \bullet ∙ 设置链接库；

add_executable(turtle_command_server src/turtle_command_server.cpp)
target_link_libraries(turtle_command_server ${catkin_LIBRARIES})

4、编译并运行服务器

cd ～/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_service turtle_command_server
rosservice call /turtle_command "{}"

三、PA15 服务数据的定义与使用
1、服务模型
2、自定义服务数据
∙ \bullet ∙ 定义 srv 文件

string name
uint8  age
uint8  sexuint8 unknown = 0
uint8 male    = 1
uint8 female  = 2---
string result

备注：— 上面是 Request ，下面是 Response
∙ \bullet ∙ 在 pcakage.xml 中添加功能包依赖

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

∙ \bullet ∙ 在CMakeList.txt 添加编译选项

find_package( ...... message_generation)
add_service_files(FILES Person.srv)
generate_messages(DEPENDENCIES std_msgs)
catkin_package(...... message_runtime)

3、创建服务器代码（C++）
■ \blacksquare ■ 如何实现一个服务器
∙ \bullet ∙ 初始化 ROS 节点；
∙ \bullet ∙ 创建 Server 实例；
∙ \bullet ∙ 循环等待服务请求，进入回调函数；
∙ \bullet ∙ 在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据。

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************//*** 该例程将执行/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person*/#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool personCallback(learning_service::Person::Request  &req,learning_service::Person::Response &res)
{// 显示请求数据ROS_INFO("Person: name:%s  age:%d  sex:%d", req.name.c_str(), req.age, req.sex);// 设置反馈数据res.result = "OK";return true;
}int main(int argc, char **argv)
{// ROS节点初始化ros::init(argc, argv, "person_server");// 创建节点句柄ros::NodeHandle n;// 创建一个名为/show_person的server，注册回调函数personCallbackros::ServiceServer person_service = n.advertiseService("/show_person", personCallback);// 循环等待回调函数ROS_INFO("Ready to show person informtion.");ros::spin();return 0;
}

4、创建客户端代码（C++）
■ \blacksquare ■ 如何实现一个客户端
∙ \bullet ∙ 初始化 ROS 节点；
∙ \bullet ∙ 创建一个 Client 实例；
∙ \bullet ∙ 发布服务请求数据；
∙ \bullet ∙ 等待 Server 处理之后的应答结果。

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************//*** 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person*/#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"int main(int argc, char** argv)
{// 初始化ROS节点ros::init(argc, argv, "person_client");// 创建节点句柄ros::NodeHandle node;// 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的serviceros::service::waitForService("/show_person");ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<learning_service::Person>("/show_person");// 初始化learning_service::Person的请求数据learning_service::Person srv;srv.request.name = "Tom";srv.request.age  = 20;srv.request.sex  = learning_service::Person::Request::male;// 请求服务调用ROS_INFO("Call service to show person[name:%s, age:%d, sex:%d]", srv.request.name.c_str(), srv.request.age, srv.request.sex);person_client.call(srv);// 显示服务调用结果ROS_INFO("Show person result : %s", srv.response.result.c_str());return 0;
};

5、配置服务器/客户端代码编译规则
■ \blacksquare ■ 如何配置 CMakeLists.txt 中的编译规则
∙ \bullet ∙ 设置需要编译的代码和生成的可执行文件；
∙ \bullet ∙设置链接库；
∙ \bullet ∙添加依赖项。

add_executable(person_server src/person_server.cpp)
target_link_libraries(person_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_server ${PROJECT_NAME}_gencpp)add_executable(person_client src/person_client.cpp)
target_link_libraries(person_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(person_client ${PROJECT_NAME}_gencpp)

6、编译并运行客户端和服务端

cd  ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash
roscore
rosrun learning_service person_server
rosrun learning_service person_client

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