8、ROS2服务通讯

1、服务通讯简介

服务通讯是一种基于请求响应的通信模型，在通信双方中，客户端发送请求数据到服务端，服务端响应结果给客户端。

客户端/服务器模型如下：

从服务的实现机制上来看，这种你问我答的形式叫做客户端/服务器模型，简称为CS模型，客户端在需要某些数据的时候，针对某个具体的服务，发送请求信息，服务器端收到请求之后，就会进行处理并反馈应答信息。

这种通信机制在生活中也很常见，比如我们经常浏览的各种网页，此时你的电脑浏览器就是客户端，通过域名或者各种操作，向网站服务器发送请求，服务器收到之后返回需要展现的页面数据。

2、新建功能包

• 在工作空间src目录下：

ros2 pkg create pkg_service \--build-type ament_python \--dependencies rclpy \--node-name server_demo

执行完上述命令，会创建pkg_service功能包，同时会创建一个server_demo的节点，并且已经配置好相关的配置文件

3、服务端实现

3.1 创建服务端

接下来编辑【server_demo.py】实现服务端的功能，添加如下代码：

​ x #导入相关的库文件 import rclpy from rclpy . node import Node from example_interfaces . srv import AddTwoInts ​ class Service_Server ( Node ): def __init__ ( self , name ): super (). __init__ ( name ) #创建一个服务端，使用的是create_service函数，传入的参数分别是： #服务数据的数据类型、服务的名称，服务回调函数（也就是服务的内容） self . srv = self . create_service ( AddTwoInts , '/add_two_ints' , self . Add2Ints_callback ) #这里的服务回调函数的内容是把两个整型数相加，然后返回相加的结果 def Add2Ints_callback ( self , request , response ): response . sum = request . a \+ request . b print ( "response.sum = " , response . sum ) return response def main (): rclpy . init () server_demo = Service_Server ( "publisher_node" ) rclpy . spin ( server_demo ) server_demo . destroy_node () # 销毁节点对象 rclpy . shutdown () # 关闭ROS2 Python接口

重点看下服务回调函数，Add2Ints_callback，这里需要传入的参数除了self，还有就是request和response，request是服务需要的参数，response是服务的反馈结果。request.a和request.b是request部分的内容，response.sum是response部分的内容，这里首先看看下AddTwoInts这个类型的数据是怎么样的。

• 可以使用以下命令查看

xxxxxxxxxx ros2 interface show example_interfaces/srv/AddTwoInts

“---” 把该类型的数据划分成了两个部分，上边代表的是request，下边代表的是response。然后各自的领域中又各自的变量，比如int64 a、int64 b，所有在再传入参数的是，需要指定a、b的值是是多少。同样，反馈的结果也需要指定sum的值是多少。

3.2 编辑配置文件

• 打开setup.py,在console_scripts列表中添加

xxxxxxxxxx 'server_demo = pkg_service.server_demo:main' ,

3.3 编译功能包

• 编译功能包

xxxxxxxxxx colcon build \--packages-select pkg_service

3.4 运行程序

• 刷新环境变量然后运行节点

xxxxxxxxxx ros2 run pkg_service server_demo

运行后，由于没有调用该服务，所以没有反馈数据，可以通过命令行方式调用该服务，首先查询当前有哪些服务，另一个终端输入：

xxxxxxxxxx ros2 service list

/add_two_ints就是我们需要调用的服务，通过以下命令进行调用，终端输入：

xxxxxxxxxx ros2 service call /add_two_ints example_interfaces/srv/AddTwoInts "{a: 1,b: 4}"

这里我们把a的值赋值成1，b的值赋值成4，也就是调用服务计算1和4的和：

由上图可以看出，调用了服务后，反馈回来的结果是5，运行服务端的终端也打印了反馈的值。

4、客户端实现

4.1 创建客户端

在【server_demo.py】同级目录下新建文件【client_demo.py】

接下来编辑【client_demo.py】实现客户端的功能，添加如下代码：

xxxxxxxxxx #导入相关的库 import rclpy from rclpy . node import Node from example_interfaces . srv import AddTwoInts ​ class Service_Client ( Node ): def __init__ ( self , name ): super (). __init__ ( name ) #创建客户端，使用的是create_client函数，传入的参数是服务数据的数据类型、服务的话题名称 self . client = self . create_client ( AddTwoInts , '/add_two_ints' ) # 循环等待服务器端成功启动 while not self . client . wait_for_service ( timeout_sec = 1.0 ): print ( "service not available, waiting again..." ) # 创建服务请求的数据对象 self . request = AddTwoInts . Request () def send_request ( self ): self . request . a = 10 self . request . b = 90 #发送服务请求 self . future = self . client . call_async ( self . request ) def main (): rclpy . init () #节点初始化 service_client = Service_Client ( "client_node" ) #创建对象 service_client . send_request () #发送服务请求 while rclpy . ok (): rclpy . spin_once ( service_client ) #判断数据是否处理完成 if service_client . future . done (): try : #获得服务反馈的信息并且打印 response = service_client . future . result () print ( "service_client.request.a = " , service_client . request . a ) print ( "service_client.request.b = " , service_client . request . b ) print ( "Result = " , response . sum ) except Exception as e : service_client . get_logger (). info ( 'Service call failed %r' % ( e ,)) break service_client . destroy_node () rclpy . shutdown ()

4.2 编辑配置文件

• 打开setup.py,在console_scripts列表中添加

xxxxxxxxxx 'client_demo = pkg_service.client_demo:main'

4.3 编译功能包

xxxxxxxxxx colcon build \-- packages \- select pkg_service

4.4 运行程序

• 刷新环境变量然后运行节点

xxxxxxxxxx #启动服务端节点 ros2 run pkg_service server_demo #启动客户端节点 ros2 run pkg_service client_demo

先运行服务端，然后运行客户端，客户端提供a=10，b=90，服务端进行求和，得到结果是100，结果在两者终端打印。