ROS通信机制（服务通信）

1. Service使用 请求-查询式 的通信模型，这样的通信模型没有频繁的消息传递，没有高系统资源的占用，只有接受请求才执行服务，简单而且高效。 2.
   Service通信实现的是 一对一 通信，每一个服务由一个节点发起，对这个服务的响应返回同一个节点；Service的信息流是双向的，不…’

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1. Service使用 请求-查询式 的通信模型，这样的通信模型没有频繁的消息传递，没有高系统资源的占用，只有接受请求才执行服务，简单而且高效。
2. Service通信实现的是 一对一 通信，每一个服务由一个节点发起，对这个服务的响应返回同一个节点；Service的信息流是双向的，不仅可以发送消息，同时还会有反馈。所有service包含两部分，Client与Server。
3. Service是 同步 通信方式，Client发布请求后会在原地等等reply，直到Server处理完了请求并且完成了reply，Client才会继续执行；Client等待过程中，处于阻塞状态。
   Client Node和Server Node通过request-response的方式进行通信。

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服务通信

服务通信理论模型

实现步骤0.Server注册
Server 启动后，会通过 RPC 在 ROS Master 中注册自身信息，其中包含提供的服务的名称。 ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。
1.Client注册
Client 启动后，也会通过 RPC 在 ROS Master 中注册自身信息，包含需要请求的服务的名称。 ROS Master 会将节点的注册信息加入到注册表中。
2.ROS Master 实现信息匹配
ROS Master 会根据注册表中的信息匹配 Server 和 Client ，并通过 RPC 向 Client 发送 Server 的 TCP 地址信息。
3.Client发送请求
Client 根据步骤2响应的信息，使用 TCP 与 Server 建立网络连接，并发送请求数据。
4.Server发送响应
Server 接收、解析请求的数据，并产生响应结果返回给 Client

服务通信自定义 -srv文件

需求：
服务通信中，客户端提交两个整数至服务端，服务端求和并响应结果到客户端，请创建服务器与客户端通信的数据载体。
流程：
srv 文件内的可用数据类型与 msg 文件一致，且定义 srv 实现流程与自定义 msg 实现流程类似：
①按照固定格式创建 srv 文件
②编辑配置文件
③编译生成中间文件

创建srv文件

1. 功能包下创建srv文件夹
2. 创建add.srv文件

int32 num1
int32 num2
---
int32 sum

编辑配置文件

package.xml中添加编译依赖与执行依赖

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

CMakeLists.txt编辑 srv 相关配置

find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  rospy
  std_msgs
  message_generation
)
# 需要加入 message_generation,必须有 std_msgs

add_service_files(
  FILES
  add.srv
)

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

编译

C++ 需要调用的中间文件(…/工作空间/devel/include/包名/xxx.h)
Python 需要调用的中间文件(…/工作空间/devel/lib/python3/dist-packages/包名/srv)

服务通信自定义srv调用(C++)

在模型实现中，ROS master 不需要实现，而连接的建立也已经被封装了，需要关注的关键点有三个:

1. 服务端
2. 客户端
3. 数据

流程:

1. 编写服务端实现；

2. 编写客户端实现；

3. 编辑配置文件；

4. 编译并执行。

   服务端

   /*
       需求: 
           编写两个节点实现服务通信，客户端节点需要提交两个整数到服务器
           服务器需要解析客户端提交的数据，相加后，将结果响应回客户端，
           客户端再解析
   
       服务器实现:
           1.包含头文件
           2.初始化 ROS 节点
           3.创建 ROS 句柄
           4.创建 服务 对象
           5.回调函数处理请求并产生响应
           6.由于请求有多个，需要调用 ros::spin()
   
   */
   #include "ros/ros.h"
   #include "talkerToListener/add.h"
   
   // bool 返回值由于标志是否处理成功
   bool doReq(talkerToListener::add::Request& req,
             talkerToListener::add::Response& resp){
       int num1 = req.num1;
       int num2 = req.num2;
   
       ROS_INFO("服务器接收到的请求数据为:num1 = %d, num2 = %d",num1, num2);
   
       //逻辑处理
       if (num1 < 0 || num2 < 0)
       {
           ROS_ERROR("提交的数据异常:数据不可以为负数");
           return false;
       }
   
       //如果没有异常，那么相加并将结果赋值给 resp
       resp.sum = num1 * num2;
       return true;
   
   
   }
   
   int main(int argc, char *argv[])
   {
       setlocale(LC_ALL,"");
       // 2.初始化 ROS 节点
       ros::init(argc,argv,"AddInts_Server");
       // 3.创建 ROS 句柄
       ros::NodeHandle nh;
       // 4.创建 服务 对象
       ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("AddInts",doReq);
       ROS_INFO("服务已经启动....");
       //     5.回调函数处理请求并产生响应
       //     6.由于请求有多个，需要调用 ros::spin()
       ros::spin();
       return 0;
   }

   客户端

   /*
       需求: 
           编写两个节点实现服务通信，客户端节点需要提交两个整数到服务器
           服务器需要解析客户端提交的数据，相加后，将结果响应回客户端，
           客户端再解析
   
       服务器实现:
           1.包含头文件
           2.初始化 ROS 节点
           3.创建 ROS 句柄
           4.创建 客户端 对象
           5.请求服务，接收响应
   
   */
   // 1.包含头文件
   #include "ros/ros.h"
   #include "talkerToListener/add.h"
   
   int main(int argc, char *argv[])
   {
       setlocale(LC_ALL,"");
   
       // 调用时动态传值,如果通过 launch 的 args 传参，需要传递的参数个数 +3
       if (argc != 3)
       // if (argc != 5)//launch 传参(0-文件路径 1传入的参数 2传入的参数 3节点名称 4日志路径)
       {
           ROS_ERROR("请提交两个整数");
           return 1;
       }
   
   
       // 2.初始化 ROS 节点
       ros::init(argc,argv,"AddInts_Client");
       // 3.创建 ROS 句柄
       ros::NodeHandle nh;
       // 4.创建 客户端 对象
       ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<talkerToListener::add>("AddInts");
       //等待服务启动成功
       //方式1
       ros::service::waitForService("AddInts");
       //方式2
       // client.waitForExistence();
       // 5.组织请求数据
       talkerToListener::add ai;
       ai.request.num1 = atoi(argv[1]);
       ai.request.num2 = atoi(argv[2]);
       // 6.发送请求,返回 bool 值，标记是否成功
       bool flag = client.call(ai);
       // 7.处理响应
       if (flag)
       {
           ROS_INFO("请求正常处理,响应结果:%d",ai.response.sum);
       }
       else
       {
           ROS_ERROR("请求处理失败....");
           return 1;
       }
   
       return 0;
   }

   配置 CMakeLists.txt

   add_executable(AddInts_Server src/AddInts_Server.cpp)
   add_executable(AddInts_Client src/AddInts_Client.cpp)
   
   
   add_dependencies(AddInts_Server ${PROJECT_NAME}_gencpp)
   add_dependencies(AddInts_Client ${PROJECT_NAME}_gencpp)
   
   
   target_link_libraries(AddInts_Server
     ${catkin_LIBRARIES}
   )
   target_link_libraries(AddInts_Client
     ${catkin_LIBRARIES}
   )

   执行

   服务端