Service in roscpp

Service是一种请求-反馈的通信机制。请求的一方通常被称为客户端,提供服务的一方叫做服务器端。Service机制相比于Topic的不同之处在于:

  1. 消息的传输是双向的,有反馈的,而不是单一的流向。
  2. 消息往往不会以固定频率传输,不连续,而是在需要时才会向服务器发起请求。

在ROS中如何请求或者提供一个服务,我们来看 service_demo 的代码:一个节点发出服务请求(姓名,年龄),另一个节点进行服务响应,答复请求。

功能描述:
两个node,一个发布请求(格式自定义),另一个接收处理该信息,并返回信息。
步骤:

  1. package
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg service_demo roscpp rospy std_msgs
  1. srv
  2. server.cpp
  3. client.cpp
  4. CmakeList.txt&package.xml

创建Greet服务

cd service_demo/
mkdir srv
vi Greeting.srv

创建 service_demo/Greeting.srv 文件,内容包括:

string name
int32 age
---
string feedback

srv格式的文件创建后,也需要修改 CMakeLissts.txt ,在其中加入

add_service_files(FILES Greeting.srv)

其余与添加msg的改动一样。然后进行 catkin_make ,系统就会生成在代码中可用的Greeting类型。在代码中使用,只需要 #include <service_demo/Greeting.h> ,然后即可创建该类型的srv。

service_demo::Greeting grt; //grt分为grt.request和grt.response两部分
grt.request.name = "HAN"; //不能用grt.name或者grt.age来访问
grt.request.age = "20";
...

新生成的Greeting类型的服务,其结构体的风格更为明显,可以这么理解,一个Greeting服务结构体中嵌套了两个结构体,分别是请求和响应:

struct Greeting
{
    struct Request
    {
        string name;
        int age;
     }request;
    struct Response
    {
        string feedback;
    }response;
}

创建服务节点(server)

service_demo/srv/server.cpp 内容如下:

#include<ros/ros.h>
#include<service_demo/Greeting.h>
bool handle_function(service_demo::Greeting::Request &req, service_demo::Greeting::Res
ponse &res){
//显示请求信息
    ROS_INFO(“Request from %s with age %d”, req.name.c_str(), req.age);
    //处理请求,结果写入response
    res.feedback = “Hi ” + req.name + “. I’m server!”;
    //返回true,正确处理了请求
    return true;
}
int main(int argc, char** argv){
    ros::init(argc, argv, “greetings_server”); //解析参数,命名节点
    ros::NodeHandle nh; //创建句柄,实例化node
    ros::ServiceServer service = nh.advertiseService(“greetings”,   handle_function); //写明服务的处理函数
    ros::spin();
    return 0;
}

在以上代码中,服务的处理操作都写在 handle_function() 中,它的输入参数就是Greeting的Request和Response两部分,而非整个Greeting对象。通常在处理函数中,我们对Requst数据进行需要的操作,将结果写入到Response中。在roscpp中,处理函数返回值是bool型,也就是服务是否成功执行。不要理解成输入Request,返回Response,在rospy中是这样的。

创建服务请求节点(client)

service_demo/srv/client.cpp 内容如下:

# include "ros/ros.h"
# include "service_demo/Greeting.h"
int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "greetings_client");// 初始化,节点命名为"greetings_client"
    ros::NodeHandle nh;
    ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<service_demo::Greeting>("greetings");
    // 定义service客户端,service名字为“greetings”,service类型为Service_demo
    // 实例化srv,设置其request消息的内容,这里request包含两个变量,name和age,见Greeting.srv
    service_demo::Greeting srv;
    srv.request.name = "HAN";
    srv.request.age = 20;
    if (client.call(srv))
        {
        // 注意我们的response部分中的内容只包含一个变量response,另,注意将其转变成字符串
        ROS_INFO("Response from server: %s", srv.response.feedback.c_str());
        }
    else
    {
        ROS_ERROR("Failed to call service Service_demo");
        return 1;
    }
    return 0;
}

以上代码比较关键的地方有两处,一个是建立一个ServiceClient,另一个是开始调用服务。建立client需要用 nh.serviceClient<service_demo::Greeting>("greetings") ,指明服务的类型和服务的名称。而调用时可以直接用 client.call(srv) ,返回结果不是response,而是是否成功调用远程服务。
CMakeLists.txt 和 pacakge.xml 修改方法和 topic_demo 修改方法类似,不再赘述。

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