编写简单的服务和客户端 (c ++) [待校准@9393]

Goal目标: using使用C++ 创建和运行服务和客户端节点。 [待校准@9394]

教程级别: 初学者 [Alyssa@7088]

Time时间: 20 20分钟 [待校准@7181]

背景

当 nodes 使用 services 进行通信时，发送数据请求的节点被调用到客户端节点，响应请求的节点是服务节点。请求和响应的结构由 .srv 文件决定。 [待校准@9395]

这里使用的示例是一个简单的整数加法系统; 一个节点请求两个整数的总和，另一个节点响应结果。 [待校准@9396]

先决条件

在之前的教程中，你学习了如何 create a workspace and create a package 。 [待校准@9349]

任务

1创建包

打开一个新的终端和 source your ROS 2 installation ，这样 ros2 命令就可以工作了。 [待校准@9214]

导航到 dev_ws 目录创建 previous tutorial 。 [待校准@9215]

重新调用应该在 src 目录中创建的包，而不是工作区的根目录。导航到 dev_ws/src 并创建一个新的包: [待校准@9216]

ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_srvcli --dependencies rclcpp example_interfaces

您的终端将返回一条消息，验证您的包 cpp_srvcli 及其所有必要的文件和文件夹的创建。 [待校准@9397]

[需手动修复的语法] --dependencies 参数将自动调用y向 package.xml 和 CMakeLists.txt 添加必要的依赖线。 example_interfaces 是一个包，其中包含 the .srv file ，您需要构建您的请求和响应: [待校准@9398]

int64 a
int64 b
---
int64 sum

前两行是请求的参数，破折号下面是响应。 [待校准@9399]

1.1更新 package.xml [待校准@8003]

因为您在包创建过程中使用了 --dependencies 选项，所以您不必手动向 package.xml 或 CMakeLists.txt 添加依赖项。 [待校准@9219]

但是，与往常一样，请确保将描述、维护人员电子邮件和姓名以及许可信息添加到 package.xml 。 [待校准@9220]

<description>C++ client server tutorial</description>
<maintainer email="you@email.com">Your Name</maintainer>
<license>Apache License 2.0</license>

2写入服务节点 [待校准@9400]

在 dev_ws/src/cpp_srvcli/src 目录内，创建一个调用 add_two_ints_server.cpp 的新文件，并将以下代码粘贴到: [待校准@9401]

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <memory>

void add(const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,
          std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response>      response)
{
  response->sum = request->a + request->b;
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Incoming request\na: %ld" " b: %ld",
                request->a, request->b);
  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "sending back response: [%ld]", (long int)response->sum);
}

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);

  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_server");

  rclcpp::Service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr service =
    node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints", &add);

  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Ready to add two ints.");

  rclcpp::spin(node);
  rclcpp::shutdown();
}

2.1检查代码 [待校准@8007]

前两个 “# 包含” 语句是您的包依赖项。 [待校准@9402]

[需手动修复的语法] add 函数从请求中添加两个整数，并给出响应的总和，同时使用日志通知控制台其状态。 [待校准@9403]

void add(const std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request> request,
         std::shared_ptr<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Response>      response)
{
    response->sum = request->a + request->b;
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Incoming request\na: %ld" " b: %ld",
        request->a, request->b);
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "sending back response: [%ld]", (long int)response->sum);
}

[需手动修复的语法] main 函数一行一行地完成以下任务: [待校准@9404]

• 初始化ROS 2 c client客户端库: [待校准@9405]

  rclcpp::init(argc, argv);
  

• 创建一个名为 add_two_ints_server 的节点: [待校准@9406]

  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_server");
  

• 为该节点创建名为 add_two_ints 的服务，并自动调用y使用 “& add” 方法在网络上发布该服务: [待校准@9407]

  rclcpp::Service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr service =
  node->create_service<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints", &add);
  

• 准备就绪后打印日志消息: [待校准@9408]

  RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Ready to add two ints.");
  

• 旋转节点，使服务可用。 [待校准@9409]

  rclcpp::spin(node);
  

2.2添加可执行文件 [待校准@8031]

[需手动修复的语法] add_executable 宏会生成一个可执行文件，您可以使用 ros2 run 运行。将以下代码块添加到 CMakeLists.txt 中以创建名为 server 的可执行文件: [待校准@9410]

add_executable(server src/add_two_ints_server.cpp)
ament_target_dependencies(server
rclcpp example_interfaces)

所以 ros2 run 可以找到可执行文件，在文件末尾添加以下几行，就在 ament_package() 之前: [待校准@9411]

install(TARGETS
  server
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

您现在可以构建包，源文件本地安装文件，然后运行它，但是让我们先创建客户端节点，这样您就可以看到整个系统都在工作。 [待校准@9412]

3写入客户端节点 [待校准@9413]

在 dev_ws/src/cpp_srvcli/src 目录内，创建一个调用 add_two_ints_client.cpp 的新文件，并将以下代码粘贴到: [待校准@9414]

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "example_interfaces/srv/add_two_ints.hpp"

#include <chrono>
#include <cstdlib>
#include <memory>

using namespace std::chrono_literals;

int main(int argc, char **argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);

  if (argc != 3) {
      RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "usage: add_two_ints_client X Y");
      return 1;
  }

  std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_client");
  rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr client =
    node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints");

  auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();
  request->a = atoll(argv[1]);
  request->b = atoll(argv[2]);

  while (!client->wait_for_service(1s)) {
    if (!rclcpp::ok()) {
      RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Interrupted while waiting for the service. Exiting.");
      return 0;
    }
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "service not available, waiting again...");
  }

  auto result = client->async_send_request(request);
  // Wait for the result.
  if (rclcpp::spin_until_future_complete(node, result) ==
    rclcpp::FutureReturnCode::SUCCESS)
  {
    RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Sum: %ld", result.get()->sum);
  } else {
    RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Failed to call service add_two_ints");
  }

  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

3.1检查代码 [待校准@9375]

与服务节点类似，以下代码行创建节点，然后为该节点创建客户端: [待校准@9415]

std::shared_ptr<rclcpp::Node> node = rclcpp::Node::make_shared("add_two_ints_client");
rclcpp::Client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>::SharedPtr client =
  node->create_client<example_interfaces::srv::AddTwoInts>("add_two_ints");

接下来，创建请求。它的结构是由前面提到的 .srv 文件定义的。 [待校准@9416]

auto request = std::make_shared<example_interfaces::srv::AddTwoInts::Request>();
request->a = atoll(argv[1]);
request->b = atoll(argv[2]);

[需手动修复的语法] while 循环给客户端1秒钟搜索网络中的服务节点。如果找不到，它将继续等待。 [待校准@9417]

RCLCPP_INFO(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "service not available, waiting again...");

如果客户端被取消 (例如，通过您在终端中输入 “ctrl + c”)，它将返回一条错误日志消息，说明它被中断了。 [待校准@9418]

RCLCPP_ERROR(rclcpp::get_logger("rclcpp"), "Interrupted while waiting for the service. Exiting.");
  return 0;

然后，客户端发送其请求，节点旋转直到收到响应或失败。 [待校准@9419]

3.2添加可执行文件 [待校准@9420]

返回 CMakeLists.txt ，为新节点添加可执行文件和目标。从自动调用y生成的文件中删除一些不必要的样板后，您的 CMakeLists.txt 应该如下所示: [待校准@9421]

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(cpp_srvcli)

find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(example_interfaces REQUIRED)

add_executable(server src/add_two_ints_server.cpp)
ament_target_dependencies(server
  rclcpp example_interfaces)

add_executable(client src/add_two_ints_client.cpp)
ament_target_dependencies(client
  rclcpp example_interfaces)

install(TARGETS
  server
  client
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})

ament_package()

4构建和运行 [待校准@7896]

在构建之前，最好在工作区 ( dev_ws ) 的根目录下运行 rosdep ，以检查是否缺少依赖项: [待校准@9228]

LinuxmacOSWindows

rosdep install -i --from-path src --rosdistro foxy -y

导航回工作区的根目录， dev_ws ，并构建新的包: [待校准@9230]

LinuxmacOSWindows

colcon build --packages-select cpp_srvcli

打开一个新的终端，导航到 dev_ws ，源文件安装文件: [待校准@9231]

LinuxmacOSWindows

. install/setup.bash

现在运行服务节点: [待校准@9423]

ros2 run cpp_srvcli server

终端应返回以下消息，然后等待: [待校准@9424]

[INFO] [rclcpp]: Ready to add two ints.

打开另一个终端，再次从 dev_ws 内部源文件。启动客户端节点，后跟由空格分隔的任意两个整数: [待校准@9425]

ros2 run cpp_srvcli client 2 3

例如，如果您选择 2 和 3 ，客户将收到如下回复: [待校准@9426]

[INFO] [rclcpp]: Sum: 5

返回到服务节点正在运行的终端。您将看到它在收到请求和收到的数据以及发回的响应时发布了日志消息: [待校准@9427]

[INFO] [rclcpp]: Incoming request
a: 2 b: 3
[INFO] [rclcpp]: sending back response: [5]

在服务器终端中输入 “ctrl + c” 以停止节点旋转。 [待校准@9428]

总结

您创建了两个节点来通过服务请求和响应数据。您将它们的依赖项和可执行文件添加到包配置文件中，以便您可以构建和运行它们，并看到服务/客户端系统正在工作 [待校准@9429]

下一步

在最近的几个教程中，您一直在利用界面跨话题和服务传递数据。接下来，你将学习如何 create custom interfaces 。 [待校准@9430]

相关内容

• 有几种方法可以写服务和客户端C++; 查看 minimal_service 和 minimal_client 包在 ros2/examples 回购。 [待校准@9431]