ROS服务端(Server)和客户端(Client)的python编程实现(保姆级教程)

Posted 2022-11-23 小龙呀

目录

• • 引言
  • 一、创建功能包
  • 二、编写服务端节点
  • 二、编写客户端节点
  • 三、编译
  • 四、运行结果
  • 五、服务通信机制
  • 六、话题与服务区别

引言

       这个教程是和之前的有些联系的，基础以及重复的知识我就不做讲解啦，本身这个内容也不是太难，关于之前的话题通信以及怎么创建msg或者srv大家可以看之前的教程。

传送门：
ROS发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber)的python编程实现(讲解超级详细)
创建ROS消息（msg）和服务（srv）

接下来让我们进入正题吧！

一、创建功能包

       我们在之前的工作空间创建一个service的功能包，用来存放这个教程的所有文件：

       让我们先整体看一下这个功能包的文件，主要有一个客户端和一个服务端程序，然后还有一个srv文件：

AddTwoInts.srv内容如下：

int64 A
int64 B
---
int64 Sum

二、编写服务端节点

       我们将创建简单的服务端节点add_two_ints_server，该节点将接收两个整数，并返回它们的和。
整体代码如下：

#!/usr/bin/env python

from __future__ import print_function
from service.srv import AddTwoInts,AddTwoIntsResponse #注意是功能包名.srv
import rospy

def handle_add_two_ints(req):
    print("Returning [%s + %s = %s]"%(req.a, req.b, (req.a + req.b)))
    return AddTwoIntsResponse(req.a + req.b)

def add_two_ints_server():
    rospy.init_node('add_two_ints_server')
    s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)
    print("Ready to add two ints.")
    rospy.spin()

if __name__ == "__main__":
    add_two_ints_server()

       我们使用rospy.init_node()声明我们的节点，然后再声明我们的服务：

 s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)

       这声明了一个名为add_two_ints的新服务，其服务类型为AddTwoInts。所有的请求（request）都传递给了handle_add_two_ints函数。handle_add_two_ints被AddTwoIntsRequest的实例调用，返回AddTwoIntsResponse实例。就像订阅者中的例子一样，rospy.spin()可以防止程序在服务关闭之前退出。

如何实现一个服务端节点？
1.初始化ROS节点；
2.创建Server实例；
3.循环等待服务请求，进入回调函数；
4.在回调函数中完成服务功能的处理，并反馈应答数据。

二、编写客户端节点

整体代码如下：

#!/usr/bin/env python

from __future__ import print_function 

import sys
import rospy
from service.srv import * #注意是功能包名.srv

def add_two_ints_client(x, y):
    rospy.wait_for_service('add_two_ints')
    try:
        add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)
        resp1 = add_two_ints(x, y)
        return resp1.sum
    except rospy.ServiceException as e:
        print("Service call failed: %s"%e)

def usage():
    return "%s [x y]"%sys.argv[0]

if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) == 3:
        x = int(sys.argv[1])
        y = int(sys.argv[2])
    else:
        print(usage())
        sys.exit(1)
    print("Requesting %s+%s"%(x, y))
    print("%s + %s = %s"%(x, y, add_two_ints_client(x, y)))

       对于客户端来说不需要调用init_node()。我们首先调用：

rospy.wait_for_service('add_two_ints')

       这是一种很方便的方法，可以让在add_two_ints服务可用之前一直阻塞。

add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)

       这里我们为服务的调用创建了一个句柄（handle）。

 resp1 = add_two_ints(x, y)
 return resp1.sum

       然后我们可以使用这个句柄，就像普通的函数一样调用它。

       因为我们已经将服务的类型声明为AddTwoInts，它会为你生成AddTwoIntsRequest对象。如果调用失败，rospy.ServiceException将会抛出，所以应该编写一个合适的try/except部分（异常处理）。

如何实现一个客户端节点？
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。

三、编译

       我们需要在package.xml添加如下内容：

CMakeLists.txt整体如下：

       然后进行编译。
       这些内容之前都有讲解，这里就不一一赘述啦。

四、运行结果

五、服务通信机制

六、话题与服务区别

本文内容参考：
ROS官方wiki：http://wiki.ros.org
古月——ROS入门21讲
《ROS机器人开发实践》

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