ROS入门21讲(4)

八、客户端Client的编程实现

1、话题模型

服务模型(客户端/服务器)

2、创建功能包

命令：

　$ cd ~/catkin_ws/src

　$ catkin_create_pkg learning_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim

图示：

3、创建客户端代码

如何实现一个客户端？

①初始化ROS节点

②创建一个Client实例

③发布服务请求数据

④等待Server处理之后的应答结果

C++代码：

 1 /**
 2  * 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 3  */
 4
 5 #include <ros/ros.h>
 6 #include "learning_service/Person.h"
 7
 8 int main(int argc, char** argv)
 9 {
10     // 初始化ROS节点
11     ros::init(argc, argv, "person_client");
12
13     // 创建节点句柄
14     ros::NodeHandle node;
15
16     // 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
17     ros::service::waitForService("/show_person");
18     ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<learning_service::Person>("/show_person");
19
20     // 初始化learning_service::Person的请求数据
21     learning_service::Person srv;
22     srv.request.name = "Tom";
23     srv.request.age  = 20;
24     srv.request.sex  = learning_service::Person::Request::male;
25
26     // 请求服务调用
27     ROS_INFO("Call service to show person[name:%s, age:%d, sex:%d]",
28              srv.request.name.c_str(), srv.request.age, srv.request.sex);
29
30     person_client.call(srv);
31
32     // 显示服务调用结果
33     ROS_INFO("Show person result : %s", srv.response.result.c_str());
34
35     return 0;
36 };

python代码：

 1 # 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 2
 3 import sys
 4 import rospy
 5 from learning_service.srv import Person, PersonRequest
 6
 7 def person_client():
 8     # ROS节点初始化
 9     rospy.init_node('person_client')
10
11     # 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
12     rospy.wait_for_service('/show_person')
13     try:
14         person_client = rospy.ServiceProxy('/show_person', Person)
15
16         # 请求服务调用，输入请求数据
17         response = person_client("Tom", 20, PersonRequest.male)
18         return response.result
19     except rospy.ServiceException, e:
20         print "Service call failed: %s"%e
21
22 if __name__ == "__main__":
23     #服务调用并显示调用结果
24     print "Show person result : %s" %(person_client())

4、配置客户端代码编译规则

如何配置CMakeLists.txt中的编译规则？

①设置需要配置的代码和生成的可执行文件

②设置链接库

CMakeLists.txt中需要添加：

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

5、编辑并且运行客户端

命令：

　　$ cd ~/catkin_ws

　　$ catkin_make

　　$ source devel/setup.bash

　　$ roscore

　　$ rosrun turtlesim turtlesim_node

　　$ rosrun learning_service turtle_spawn

图示：

九、服务端Server的编程实现

1、服务模型

服务模型(客户端/服务器)

2、创建服务器代码

如何实现一个服务器？

①初始化ROS节点

②创建Server实例

③循环等待服务请求

④在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据

C++代码：

 1 /**
 2  * 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
 3  */
 4
 5 #include <ros/ros.h>
 6 #include <geometry_msgs/Twist.h>
 7 #include <std_srvs/Trigger.h>
 8
 9 ros::Publisher turtle_vel_pub;
10 bool pubCommand = false;
11
12 // service回调函数，输入参数req，输出参数res
13 bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request  &req,
14                      std_srvs::Trigger::Response &res)
15 {
16     pubCommand = !pubCommand;
17
18     // 显示请求数据
19     ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");
20
21     // 设置反馈数据
22     res.success = true;
23     res.message = "Change turtle command state!"
24
25     return true;
26 }
27
28 int main(int argc, char **argv)
29 {
30     // ROS节点初始化
31     ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");
32
33     // 创建节点句柄
34     ros::NodeHandle n;
35
36     // 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
37     ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);
38
39     // 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10
40     turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);
41
42     // 循环等待回调函数
43     ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");
44
45     // 设置循环的频率
46     ros::Rate loop_rate(10);
47
48     while(ros::ok())
49     {
50         // 查看一次回调函数队列
51         ros::spinOnce();
52
53         // 如果标志为true，则发布速度指令
54         if(pubCommand)
55         {
56             geometry_msgs::Twist vel_msg;
57             vel_msg.linear.x = 0.5;
58             vel_msg.angular.z = 0.2;
59             turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
60         }
61
62         //按照循环频率延时
63         loop_rate.sleep();
64     }
65
66     return 0;
67 }

图示：

python代码：

 1 # 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
 2
 3 import rospy
 4 import thread,time
 5 from geometry_msgs.msg import Twist
 6 from std_srvs.srv import Trigger, TriggerResponse
 7
 8 pubCommand = False;
 9 turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)
10
11 def command_thread():
12     while True:
13         if pubCommand:
14             vel_msg = Twist()
15             vel_msg.linear.x = 0.5
16             vel_msg.angular.z = 0.2
17             turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
18
19         time.sleep(0.1)
20
21 def commandCallback(req):
22     global pubCommand
23     pubCommand = bool(1-pubCommand)
24
25     # 显示请求数据
26     rospy.loginfo("Publish turtle velocity command![%d]", pubCommand)
27
28     # 反馈数据
29     return TriggerResponse(1, "Change turtle command state!")
30
31 def turtle_command_server():
32     # ROS节点初始化
33     rospy.init_node('turtle_command_server')
34
35     # 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
36     s = rospy.Service('/turtle_command', Trigger, commandCallback)
37
38     # 循环等待回调函数
39     print "Ready to receive turtle command."
40
41     thread.start_new_thread(command_thread, ())
42     rospy.spin()
43
44 if __name__ == "__main__":
45     turtle_command_server()

3、配置服务器代码编译规则

如何配置CMakeLists.txt中的编译规则？

①设置需要配置的代码和生成的可执行文件

②设置链接库

CMakeLists.txt中需要添加：

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

命令：

　　$ cd ~/catkin_ws

　　$ catkin_make

　　$ source devel/setup.bash

　　$ roscore

　　$ rosrun turtlesim turtlesim_node

　　$ rosrun learning_service turtle_command_server

　　$ rosservice call /turtle_command "{}"

注意:最后一行代码按Tab键补全

图示：