我的ROS学习之路—

本知识点将用一个实例（服务端处理客户端提交的两个数字求和，然后返回处理结果）来理解服务通信的基本使用，大致分为三块：

1.自定义消息*.srv的编写（）

2.服务端编写

3.客户端编写

一.首先创建一个工作空间和软件包

创建工作空间


mkdir -p ~/catkin_ws_srv_self/srccd catkin_ws_srv_selfcatkin_make

创建软件包

cd srccatkin_create_pkg server_client std_msg rospy roscpp

二.自定义消息*.srv的编写——srv编写其实与前面说的话题通信步骤一样，只不过改成了srv自己的东西。

（PS：这里可以完全参考ros wki上面的教程，消息创建部分，照搬就可以）

2.1编写srv文件

方式一：在终端中创建msg

cd ~/catkin_ws_srv_self/src/server_clientmkdir msggedit sum_ints.srv

在打开的文本，然后输入如下自己定义的信息(像结构体一样编写就行)：

int32 num1
int32 num2
---
int32 sum

方式二：在vscode中创建srv

在终端中输入:

cd ~/catkin_ws_srv_selfcode .

这样就打开了vscode编辑器，在~/catkin_ws_srv_self/src/plumbing_server_client/目录下，创建一个srv文件夹，在srv文件下，创建一个sum_ints.srv文件，在输入自己定义的信息：

int32 num1
int32 num2
---
int32 sum

最终效果如下：

以上两种方式实现效果一样，但是显然vscode的交互界面舒服。

2.2编辑配置文件（简记：231——package.xml改动两项，CMakeLists.txt改动三项，放开注释一项）

2.2.1首先在package.xml中添加编译依赖与执行依赖

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

2.2.2然后在CMakeLists.txt编辑srv相关配置

# 不要直接复制这一大段，只需将message_generation加在括号闭合前即可
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTSroscpprospystd_msgsmessage_generation
)

#执行时依赖
catkin_package(
#  INCLUDE_DIRS include
#  LIBRARIES demo02_talker_listenerCATKIN_DEPENDS roscpp rospy std_msgs message_runtime
#  DEPENDS system_lib
)

#配置srv的源文件
add_service_files(FILESnum_sum.srv//这里放你自己定义的消息文件名
)

# 生成消息时依赖于 std_msgs
generate_messages(DEPENDENCIESstd_msgs
)

好了，至此已经自定义消息配置完了。但是还没完，编译完了之后，还需要继续配置环境。

2.3编译

编译之后，会产生一些中间文件（后续调用相关 msg 时，是从这些中间文件调用的），但我只关注头文件在创建的工作空间的开发空间下 include的文件夹里即（~/catkin_ws_example/devel/inlcude下）。

因为这是自己定义的消息，所以现在需要做的是，把这个头文件包含进本工作空间的路径里面（在c_cpp_properties.json 里的 includepath属性引入，这样可以避免的是在用vscode开发时，引入自定义消息头文件，不会出现误报错误和代码无法补齐的情况）

PS：如何快速的得到这个头文件的路径呢？——这个路径可以鼠标放在include上，然后右击鼠标打开终端，输入pwd可得

引入的框架大致如下：

{"configurations": [{"browse": {"databaseFilename": "","limitSymbolsToIncludedHeaders": true},"includePath": ["/opt/ros/noetic/include/**","/usr/include/**","/xxx/yyy工作空间/devel/include/**" //配置 head 文件的路径 ],"name": "ROS","intelliSenseMode": "gcc-x64","compilerPath": "/usr/bin/gcc","cStandard": "c11","cppStandard": "c++17"}],"version": 4
}

在本例中，引入图为：

最后面 ~/include/**的意思是，引入inlcude文件夹下的所有头文件。

至此，自定义消息部分，已经配置完成。

总结一下，做了哪些事？编写：

自定义消息

然后配置package.xml，CMakeLists.txt

引入头文件

三.服务端编写

3.1在~/catkin_ws_srv_self/src/server_client/src文件夹下创建一个*.cpp文件（本例为 server.cpp），然后放如下代码：

#include<ros/ros.h>
#include "plumbing_server_client/sum_ints.h"/*
服务端实现：解析客户端提交的数据，并运算在产生结果1.包含头文件2. 初始化ros节点3.创建句柄4.创建句柄对象（服务对象）5.处理请求并产生响应spin()
*///5.处理请求并产生响应
bool add(plumbing_server_client::sum_ints::Request &request,plumbing_server_client::sum_ints::Response &response)
{/*操作主要有两步*///1.处理请求int num1 = request.num1;/*问题：这里为什么用的是.   而不是->呢？ ——因为函数形参列表不是以指针方式引用的，拿到的是引用，而不是指针，进一步的描述，这里的request和response不是指针，没有用ConstPtr来接收，而是对象。*/int num2 = request.num2;ROS_INFO("收到的请求数据：num2 = %d,num2 = %d",num1,num2);//ROS_INFO(" 收到的数据: num1= %d,num2=%d",request.num1,request.num2);//以上三条消息，可以融合成一条打印，只是多了中间变量接收一下而已//2.处理响应int  sum = num1+num2;response.sum = sum;//response.sum = request.num1+request.num2;//以上两条信息，也可以融合成一条打印，只是多了一个中间变量接收而已ROS_INFO("求和结果:%d",sum);// ROS_INFO("求和结果:%d",response.sum);//说明返回response.sum和sum中间变量都可以return true;
}int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");//日志输出，如果用中文的话，不要忘了这一句。//  2. 初始化ros节点ros::init(argc,argv,"server");//3.创建句柄ros::NodeHandle nh ;//4.创建句柄对象（服务对象）ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("add_two_ints",add) ;/*第二个参数就是回调函数，处理请求的，只要是关于有回调函数的就不用写模板函数，他会自己推导然后填写的
回调函数返回的是 布尔类型的，因为这个处理结果请求，可能性有两个，成功或失败*/ROS_INFO("服务器端启动了！");ros::spin();return 0;
}

3.2配置CMakeLists.txt（需要修改三个地方，都是找到对应的地方，然后复制注释下来，修改需要改的部分即可）

第二句放的位置有坑的说明，已经在发布的话题通信之自定义消息里已经说明了。

OK~发布方已经编写好了，接下来就可以编译测试了（这个模块写好了，先测试没有问题在写其他模块）。

3.3编译测试

3.3.1

方式一（终端编译方式）：

cd ~/catkin_ws_srv_selfcatkin_make

方式二（vscode的快捷键编译方式）：

在vscode中，shift+ctrl+B

3.3.2运行发布者节点(前提是已经运行了 roscore)

打开一个新的终端:

roscore

另开一个终端：

cd ~/catkin_ws_srv_selfsoure devel/setup.bashrosrun server_client server

到这一步之后，就运行成功了，服务端已经挂起了，但是在终端看不到什么反应，但是我们可以用内置指令，在终端上提交数字让服务端计算并把结果打印出来到终端来看结果，如：

另开一个终端：输入rosservice list 可以查看当前挂起的服务（发现/two_sum为我们所需的服务），然后输入rosservice -h可以查看rosservice有什么功能（指令忘记了，可以走这一步），然后输入rosservice call /two_sum "num1:[自己随便输入数字，如1] num2:[自己随便输入数字，如2]"

（这一串指令这么长，怎么记得住？——小技巧：可以输入到rosservice call /two_sum 然后多按几次tab键盘，就能自动补齐后面的东西，PS：后面可以自己输入的数字，其实就是自己写的服务端所做的事情。）

结果如图：

验证成功~

总结一下干了哪些事？

编写*.cpp文件

配置CMakeLists.txt

四.客户端编写

以固定方式（即程序运行前，数字已经固定死）提交：

4.1在~/catkin_ws_srv_self/src/server_client/src文件夹下创建一个*.cpp文件（本例为 client.cpp），然后放如下代码：

#include<ros/ros.h>
#include "server_client/num_sum.h"/*
客户端：提交两个整数，并处理响应的结果。1.包含头文件;2.初始化ros节点3.创建节点句柄4.创建一个客户端对象5.提交请求并处理响应
*/int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");//2.初始化ros节点ros::init(argc,argv,"client");// 3.创建节点句柄ros::NodeHandle nh;//4.创建一个客户端对象ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<server_client::num_sum>("two_sum");//serviceClient有三个重载，意思是可以 形参输入有三种样式，这里使用第二个重载，有范型的那一个，范型可以就是自己创建的那个服务消息srv（具体解释可看视频第67个4min10s）//5.提交请求并处理响应(主逻辑实现)server_client::num_sum srv;//5.1 组织请求srv.request.num1 = 1;srv.request.num2 = 2;//5.2 处理响应bool flag = client.call(srv); //返回值是一个布尔类型的，提交完之后，是有返回结果的，所以可以用一个bool值接收一下。如果是true就正常处理，false就是处理失败了。并且响应的结果(比如这里的sum),也封装进了这个srv对象（在这个srv对象中，有request还有response这两个属性）。if(flag){ROS_INFO("响应成功！");//获取结果ROS_INFO("处理结果 = %d" ,srv.response);}else{ROS_INFO("响应失败...");}ros::spin();return 0;
}

4. 2配置CMakeLists.txt（需要修改三个地方，都是找到对应的地方，然后复制注释下来，修改需要改的部分即可，改的方法与发布方一样，因此这里只放了最终效果图即可，用红笔标出改了哪些部分）

shift+ctrl+B编译（或者用终端方式的编译，上面3.3.1写过了）通过，好了。可以联合调试了。

总结一下干了哪些事？

编写*.cpp文件

配置CMakeLists.xtxt

五.联合调试

5.1 编译（不会编译的见3.1）

5.2运行roscore

5.3运行服务端节点

新开一个终端：

cd ~/catkin_ws_srv_selfsoure devel/setup.bashrosrun server_client server

5.4运行客户端节点

新开一个终端：

cd ~/catkin_ws_srv_selfsoure devel/setup.bashrosrun server_client client

最后效果如图所示:

OK~完成，结束~

--------------------------------------------------------分割线--------------------------------------------------------

这里值得一提的是（主要体会思想动态提交的思想，可以从终端输入数据，然后从mian函数入口进到程序里面）：上面第四部分，写了一个以固定方式（即程序运行前，数字已经固定死）提交，这里优化客户端的编写，以动态的方式提交（就是灵活的填写两个数字，都可以实现求解）：

可以在client.cpp文件中，放如下代码：

//优化客户端，实现参数的动态提交
//1.终端输入格式：rosrun xxxx(包名) xxxx(节点名)  1 2
//2.节点执行时，需要获取命令中的参数，然后数据放入requerst中
#include<ros/ros.h>
#include "server_client/num_sum.h"int main(int argc, char  *argv[])
{setlocale(LC_ALL,"");//优化实现，获取命令中的参数/*此时argc 应该等于3（节点文件名，两个参数，所以是三个），*argv指针数组应该也是3，并且argv[0]为客户端文件名，argv[1]为终端传进来的第一个数，如1,,argv[2]为传进来的第二个数，如2*/if(argc != 3){ROS_INFO("输入个数不对...");return 1;}ros::init(argc,argv,"client");ros::NodeHandle nh;ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<server_client::num_sum>("two_sum");server_client::num_sum srv;srv.request.num1 = atoi(argv[1]);srv.request.num2 = atoi(argv[2]);bool flag = client.call(srv);if(flag){ROS_INFO("求和结果为：%d",srv.response.sum);}else{ROS_INFO("响应失败...");return 1;}//return 0;ros::spin();//经过测试，程序运行到这里，会回调（因为终端就停在那了，并没有结束，继续给输入命令，需要按ctrl+c才能结束）。然后就不经过 return 0了。  （ return 0为正常停止，return 1为非正常停止的意思。）return 0;
}

然后就可以开始调试了。

1. 编译（不会编译的见3.1）

2。运行roscore

3运行服务端节点

新开一个终端：

cd ~/catkin_ws_srv_selfsoure devel/setup.bashrosrun server_client server

4。运行客户端节点

新开一个终端：

cd ~/catkin_ws_srv_selfsoure devel/setup.bashrosrun server_client client

最后效果如图所示(如图演示了两组动态提交数据，分别是 1和2 ，5和10):

OK~完成，结束~

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