ROS消息vs服务

1、ROS包消息/服务模式与要点

从功能上看，ROS包是信息交互和处理的基本单元。根据信息的交互和处理方式，ROS包有以下两大类：

消息发布者与订阅者

服务器与客户端

对于消息模式的包，信息的提供者主动，信息的使用者被动：信息使用者接收到消息后执行回调函数处理信息，即处理信息的回调函数由信息发布者触发；

对于服务模式的包，信息的提供者被动，信息的使用者主动：信息使用者需要时向信息提供者查询，提供者收到查询参数后，调用回调函数计算结果然后给予应答，即处理信息的回调函数由服务的查询者（信息使用者）触发；

要点如下：

1.1 消息发布与订阅

消息的定义方法：

消息定义于包目录的msg/xxx.msg中

定义消息的包可以与发布者/订阅者的包不一样

在消息定义包的package.xml中加上build_depend和run_depend约束项

在消息定义包的CMakeLists.txt中设置好find_package(), catkin_package(), add_message_files(), generate_messages()

消息的发布

完成节点初始化 ros::init()

创建节点句柄 ros::NodeHandle

调用NodeHandle的advertise方法创建消息发布者

调用消息发布者的publish方法发布消息

消息的订阅

创建订阅到消息后需要执行的回调函数

完成节点初始化 ros::init()

创建节点句柄 ros::NodeHandle

调用NodeHandle的subscribe方法创建消息订阅者并绑定回调函数

ros::spin()

消息发布和订阅的命令行工具

通过命令行发布和订阅消息，不用通过ROS节点，测试的时候非常方便：

1. rosmsg show [message type] 显示消息的数据格式

2. rostopic echo /topic_name 显示特定topic接收到的消息

3. rostopic pub <topic-name> <topic-type> [data...] 向特定的topic发送消息

1.2 服务器与客户端

服务的定义方法：

服务定义于包目录的srv/xxx.srv中

定义服务的包可以与服务器/客户端的包不一样

在消息定义包的CMakeLists.txt中设置好find_package(), add_service_files(), generate_messages()

服务器

创建处理服务数据的回调函数

完成节点初始化 ros::init()

创建节点句柄 ros::NodeHandle

调用节点句柄的advertiseService函数启动服务

ros::spin()

客户端

完成节点初始化 ros::init()

创建节点句柄 ros::NodeHandle

调用节点句柄的serviceClient函数创建客户端对象client，通过服务名称绑定服务

申明服务类型的对象（srv），并将srv.request部分赋初值

调用client的call(srv)函数调用服务

服务执行成功后，通过srv.response取得服务器的应答结果

命令行工具

rosservice　call <service-name> [service-args]调用特定服务

1.3 需要注意的细节

消息/服务模式的节点实现时要include消息/服务对应的头文件

上述头文件需要先编译消息定义包来生成，因此需要在消息/服务使用者对应的CMakeLists.txt中加上add_dependencies()约束，否则会出现找不到头文件的现象

信息交互中的被动方，即消息模式的消息订阅者或服务模式的服务器在都要调用ros::spin()，该函数确保回调能够发生。