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：

/**
 * 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person
 */

#include <ros/ros.h>
#include "learning_service/Person.h"

int main(int argc, char** argv)
{
    // 初始化ROS节点
    ros::init(argc, argv, "person_client");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle node;

    // 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
    ros::service::waitForService("/show_person");
    ros::ServiceClient person_client = node.serviceClient<learning_service::Person>("/show_person");

    // 初始化learning_service::Person的请求数据
    learning_service::Person srv;
    srv.request.name = "Tom";
    srv.request.age  = 20;
    srv.request.sex  = learning_service::Person::Request::male;

    // 请求服务调用
    ROS_INFO("Call service to show person[name:%s, age:%d, sex:%d]", 
             srv.request.name.c_str(), srv.request.age, srv.request.sex);

    person_client.call(srv);

    // 显示服务调用结果
    ROS_INFO("Show person result : %s", srv.response.result.c_str());

    return 0;
};

python代码：

# 该例程将请求/show_person服务，服务数据类型learning_service::Person

import sys
import rospy
from learning_service.srv import Person, PersonRequest

def person_client():
    # ROS节点初始化
    rospy.init_node('person_client')

    # 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
    rospy.wait_for_service('/show_person')
    try:
        person_client = rospy.ServiceProxy('/show_person', Person)

        # 请求服务调用，输入请求数据
        response = person_client("Tom", 20, PersonRequest.male)
        return response.result
    except rospy.ServiceException, e:
        print "Service call failed: %s"%e

if __name__ == "__main__":
    #服务调用并显示调用结果
    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：

/**
 * 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
 */
 
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <std_srvs/Trigger.h>

ros::Publisher turtle_vel_pub;
bool pubCommand = false;

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request  &req,
                     std_srvs::Trigger::Response &res)
{
    pubCommand = !pubCommand;

    // 显示请求数据
    ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");

    // 设置反馈数据
    res.success = true;
    res.message = "Change turtle command state!"

    return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
    ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);

    // 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
    turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");

    // 设置循环的频率
    ros::Rate loop_rate(10);

    while(ros::ok())
    {
        // 查看一次回调函数队列
        ros::spinOnce();
        
        // 如果标志为true，则发布速度指令
        if(pubCommand)
        {
            geometry_msgs::Twist vel_msg;
            vel_msg.linear.x = 0.5;
            vel_msg.angular.z = 0.2;
            turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
        }

        //按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }

    return 0;
}

图示：

 

 

python代码：

# 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger

import rospy
import thread,time
from geometry_msgs.msg import Twist
from std_srvs.srv import Trigger, TriggerResponse

pubCommand = False;
turtle_vel_pub = rospy.Publisher('/turtle1/cmd_vel', Twist, queue_size=10)

def command_thread():    
    while True:
        if pubCommand:
            vel_msg = Twist()
            vel_msg.linear.x = 0.5
            vel_msg.angular.z = 0.2
            turtle_vel_pub.publish(vel_msg)
            
        time.sleep(0.1)

def commandCallback(req):
    global pubCommand
    pubCommand = bool(1-pubCommand)

    # 显示请求数据
    rospy.loginfo("Publish turtle velocity command![%d]", pubCommand)

    # 反馈数据
    return TriggerResponse(1, "Change turtle command state!")

def turtle_command_server():
    # ROS节点初始化
    rospy.init_node('turtle_command_server')

    # 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
    s = rospy.Service('/turtle_command', Trigger, commandCallback)

    # 循环等待回调函数
    print "Ready to receive turtle command."

    thread.start_new_thread(command_thread, ())
    rospy.spin()

if __name__ == "__main__":
    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：