ROS第 10 课 服务数据的自定义与使用

第 10 课 服务数据的自定义与使用

1.自定义服务数据

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注意：在自定义服务数据之前，需要先创建工作空间和功能包，具体操作过程可前往目录“第4课 创建工作空间与功能包”查看文档。

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自定义服务数据的具体操作步骤如下：

1. 打开命令行终端。
2. 输入进入功能包所在目录的指令“roscd beginner_hiwonder”，并按下回车。
   

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注意：若出现提示“No such package/stack ‘beginner_hiwonder’”，即功能包不存在于环境变量 ROS_PACKAGE_PATH 中，具体解决方法可前往目录“第 4 课 创建工作空间与功能包”查看文档，解决此问题后，请重复一次当前步骤的操作。

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3. 输入指令“mkdir srv”，并按下回车，新建用于存放文本文件的文件夹“srv”。
   
4. 输入指令“vi Person.srv”编辑程序，复制下面程序。如需修改，再按下“i”即可修改。修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。
   

string name
int8 age
int8 sex

int8 unknown = 0
int8 male = 1
int8 female = 2


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string result

5) 输入“cd ~/catkin_ws/src/beginner_hiwonder/”，按下回车。

6) 输入“vi package.xml”，复制下面程序，在下图所示位置添加功能包依赖。如需修改，再按下“i”即可修改。修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。

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

7) 输入“vi CMakeLists.txt”，再按下“i”，修改“CMakeLists.txt”文件。

8) 在下图所示位置添加所需的编译选项“message_generation”。

9) 找到下图所示代码，将红框部分进行反注释，并添加所需的编译选项“Person.srv”。

10) 找到下图所示代码，将红框部分进行反注释，确保所需的编译选项生效。

11) 找 到 下 图 所 示 代 码 ， 将 红 框 部 分 进 行 反 注 释 ， 并 添 加 所 需 的 编 译 选 项“message_runtime”。

12) 修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。

13) 输入指令“rossrv show beginner_hiwonder/Person”，并按下回车，查看写入的消息字段能否被系统识别。当出现下图红框所示字样，即代表识别成功。

2.服务数据的使用

2.1 创建服务器和客户端代码

1. 打开Linux命令行终端。
2. 输入指令“cd catkin_ws/src/beginner_hiwonder/scripts/”，并按下回车，进入用于存放Python脚本的文件夹“scripts”。
   
3. 输入指令“vi person_server.py”编辑程序，复制下面程序。如需修改，再按下“i”即可修改。修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。
   

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# 该脚本定义了一个ROS服务，用于展示个人信息
# 服务数据类型为 beginner_hiwonder::Person，这是一个自定义的服务类型

# 导入rospy，这是一个Python库，用于ROS节点的编写
import rospy
# 从beginner_hiwonder.srv包导入Person服务定义（这是自定义服务类型）及其响应PersonResponse
from beginner_hiwonder.srv import Person, PersonResponse

# 定义服务请求的处理函数，该函数将在客户端请求服务时被调用
def personCallback(req):
    # 打印请求数据，包括名字、年龄和性别
    rospy.loginfo("Person: name:%s age:%d sex:%d", req.name, req.age, req.sex)
    # 服务响应，返回字符串"OK"，表示成功接收到请求
    return PersonResponse("OK")

# 定义服务节点的主函数
def person_server():
    # 初始化一个名为'person_server'的ROS节点
    rospy.init_node('person_server')
    # 创建一个服务'/show_person'，服务类型为Person，指定服务请求时的回调函数为personCallback
    s = rospy.Service('/show_person', Person, personCallback)
    # 打印消息，指示已准备好接收服务请求
    print "Ready to show person information."
    # 进入循环，等待服务请求并调用回调函数处理
    rospy.spin()

# Python的标准模板，当该脚本被执行时，以下代码块将运行
if __name__ == "__main__":
    # 调用服务节点的主函数
    person_server()

4) 输入指令“vi person_client.py”编辑程序，复制下面程序。如需修改，再按下“i”即可修改。修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*- 
# 该脚本作为ROS服务客户端，请求/show_person服务，该服务的数据类型为beginner_hiwonder::Person

# 导入sys模块，它提供了一系列有关Python运行环境的变量和函数
import sys
# 导入rospy，用于ROS节点的编程
import rospy
# 从beginner_hiwonder.srv包导入Person服务和PersonRequest消息类型
from beginner_hiwonder.srv import Person, PersonRequest


# 定义服务客户端函数
def person_client():
    # 初始化ROS节点，命名为'person_client'
    rospy.init_node('person_client')
    # 阻塞直到发现名为'/show_person'的服务
    rospy.wait_for_service('/show_person')
    try:
        # 创建服务客户端，连接到'/show_person'服务，服务类型为Person
        person_client = rospy.ServiceProxy('/show_person', Person)
        # 使用PersonRequest的常量male表示性别，向服务发送请求
        # 发送的请求数据是名字"Tom"，年龄20，性别male（使用PersonRequest的male常量）
        response = person_client("Tom", 20, PersonRequest.male)
        # 返回响应结果
        return response.result
    except rospy.ServiceException, e:
        # 如果服务调用失败，打印错误信息
        print "Service call failed: %s" % e


# 当该脚本被作为主程序运行时，而不是作为模块导入时
if __name__ == "__main__":
    # 调用服务并打印结果
    print "Show person result : %s" % (person_client())

5) 输入指令“chmod +x person_server.py”和“chmod +x person_client.py”，并按下回车，赋予文件可执行权限

2.2 运行服务器和客户端节点

1. 输入指令“cd ~/catkin_ws”，并按下回车，进入catkin工作空间。
   
2. 输入指令“catkin_make”，并按下回车，构建目录中所有的功能包。
   
3. 输入指令“source ./devel/setup.bash”，并按下回车，刷新工作空间的环境。
   
4. 输入指令“roscore”，并按下回车，启动节点管理器。
   
   若已开启，则会出现以下提示：
   
5. 输入指令“rosrun beginner_hiwonder person_server.py”，并按下回车，运行服务器节点。如需停止节点的运行，可按下快捷键“Ctrl+C”。
   
6. 打开一个新的命令行终端，输入指令“rosrun beginner_hiwonder person_client.py”，并按下回车，运行客户端节点。
   
7. 运行客户端节点后，启动服务器节点的终端窗口会打印下图红框所示内容。