ROS学习之路——C++编写简单的服务和客户端

2021-04-15

本教程记录如何用C++编写并检验简单的服务端和客户端。

编写服务端

这里我们将创建服务（server）节点add_two_ints_server，该结点接受两个整数并计算他们的和。请在你的软件包（这里是 learing_topic ）中创建文件 src/add_two_ints_server.cpp ,具体代码及部分注释如下:

#include "ros/ros.h"
#include "learning_topic/AddTwoInts.h" //beginner_tutorials/AddTwoInts.h是从我们之前创建的srv文件中生成的头文件。

//这个函数提供了AddTwoInts服务，它接受srv文件中定义的请求（request）和响应（response）类型，并返回一个布尔值
bool add(learning_topic::AddTwoInts::Request &req, learning_topic::AddTwoInts::Response &res)
{
    //此处，两个整数被相加，和已经存储在了响应中。然后记录一些有关请求和响应的信息到日志中。完成后，服务返回true
    res.sum = req.a + req.b;
    ROS_INFO("request: x= %ld , y = %ld", req.a, req.b);
    ROS_INFO("The anser respont = [%ld]", res.sum);
    return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    //初始化ROS，创建服务节点 add_two_ints_server
    ros::init(argc, argv, "add_two_ints_server");
    //为这个进程的节点创建句柄
    ros::NodeHandle n;

    //在这里，服务被创建，并在ROS中宣告
    ros::ServiceService server = n.advertiseService("add_two_ints", add);
    ROS_INFO("ready to add two ints");
    //ros::spin()启动了一个自循环，它会尽可能快地调用消息回调函数
    ros::spin();
    return 0;
}

编写客户端

同样的我们需要在软件包（这里是 learning_topic）下创建 src/add_two_ints_client.cpp 文件，具体代码及部分注释如下：

#include "ros/ros.h"
#include "learning_topic/AddTwoInts.h"
#include <cstdlib>

int main(int argc, char **argv)
{
    //初始化一个名字为 add_two_ints_client 的节点
    ros::init(argc, argv, "add_two_ints_client");
    if (argc != 3)
    {
        ROS_INFO("usage:add_two_ints_client X Y");
        return 1;
    }

    //为这个进程的节点创建句柄。创建的第一个NodeHandle实际上将执行节点的初始化
    ros::NodeHandle n;
    //这将为add_two_ints服务创建一个客户端。ros::ServiceClient对象的作用是在稍后调用服务
    ros::ServiceClient client = n.serviceClient<learning_topic::AddTwoInts>("add_two_ints");

    //这里我们实例化一个自动生成的服务类，并为它的request成员赋值。
    //一个服务类包括2个成员变量：request和response，以及2个类定义：Request和Response
    learning_topic::AddTwoInts srv;
    srv.request.a = atoll(argv[1]);
    srv.request.b = atoll(argv[2]);

    //此处实际上调用了服务。
    //由于服务调用被阻塞，它将在调用完成后返回。如果服务调用成功，call()将返回true，并且srv.response中的值将是有效的。
    //如果调用不成功，则call()将返回false且srv.response的值将不可用。
    if (client.call(srv))
    {
        ROS_INFO("sum : %ld", srv.response.sum);
    }
    else
    {
        ROS_ERROR("Falied to call service add_two_ints");
        return 1;
    }

    return 0;
}

构建节点

再来编辑一下learning_topic里面的CMakeLists.txt文件，文件位于~/catkin_ws/src/learning_topic/CMakeLists.txt，并将下面的代码添加在文件末尾：

add_executable(add_two_ints_server src/add_two_ints_server.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_server learning_topic_generate_messages_cpp)

add_executable(add_two_ints_client src/add_two_ints_client.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_client learning_topic_generate_messages_cpp)

这将创建两个可执行文件add_two_ints_server和add_two_ints_client，默认情况下，它们将被放到软件包目录下的devel空间中，即~/catkin_ws/devel/lib/。

现在可以运行 catkin_make 编译一下了

cd ~/catkin_ws/
catkin_make

检验客服端与服务端

运行服务

rosrun leanring_topic add_two_ints_server
运行客户端

rosrun leanring_topic add_two_ints_client 1 3

得到的结果
运行结果

总结
通过以上练习就算简单的了解了ROS通信机制中的服务通信，但作为初学者，我们会遇到非常多的问题，这些问题中大多数都和代码错误以及编译过程中所需依赖的设置有着非常大的关系，所以自己手动操作非常重要！！
下面就分享一个小问题，自己在代码写完，以来设置完之后运行服务和客户端节点是返回问题如下图：

在确定完代码没有错误之后，根据CSDN博主小六说酒的提醒找到了问题所在。原来在CMakeList.txt 偷懒复制客户端client的依赖时，没有全部改过来，导致应该使client.cpp产生可执行文件client的地方写成了生成可执行文件server，导致可执行文件重复，出现了节点重复的问题.