自动驾驶（六十八）---------ROS学习笔记(4)

      前面我们实现了一个简单的ROS发送节点和接受信息的节点,在自动驾驶中最常遇到的场景是:两个或者几个节点相互通讯,不是单方面的发送信息,这里我们以实现两个整数求和为例，client端节点向server端节点发送a、b的请求，server端节点返回响应sum=a+b给client端节点. 

1. 功能包的创建 

      在catkin_ws/src/目录下新建功能包service_example，并在创建时显式的指明依赖roscpp和std_msgs，依赖std_msgs将作为基本数据类型用于定义我们的服务类型。

$ cd ~/catkin_ws/src/
$ catkin_create_pkg service_example roscpp std_msgs

2. 在功能包中创建自定义服务类型           
       a. 通信过程中服务的数据类型需要用户自己定义，与消息std_msgs不同。数据类型定义文件都是以*.srv为扩展名并且被放在功能包的srv/文件夹下。我们创建 AddTwoInts.srv如下:

int64 a
int64 b
---
int64 sum

       在CMakeLists.txt中找到   :  修改成 :

       b. 除了上面添加的依赖还需要,添加编译依赖message_generation，运行依赖message_runtime。
       在CMakeLists.txt中找到:    修改成 

        找到:     取消注释修改成:   

        generate_messages的作用是自动创建我们自定义的消息类型*.msg与服务类型*.srv相对应的*.h，由于我们定义的服务类型使用了std_msgs中的int64基本类型，所以必须向generate_messages指明该依赖.

        c. 打开功能包中的package.xml文件，填入下面三句依赖：

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

         d. 检查ROS是否识别新建的服务类型：我们通过<功能包名/服务类型名>找到该服务，打开命令行终端，输入命令：

$ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
$ rossrv show service_example/AddTwoInts

          看到下面的输出，就说明新建服务类型能被ROS识别，新建服务类型成功了。

3. 源代码编写          
         在service_example/src/目录下新建两个文件server_node.cpp和client_node.cpp:

         首先，介绍server节点server_node.cpp，代码内容如下：

#include "ros/ros.h"
#include "service_example/AddTwoInts.h"//编译时自动生成.h文件

//这个函数实现两个int64整数求和的服务，两个int64值从request获取，返回求和结果装入response里。
bool add_execute(service_example::AddTwoInts::Request &req,
service_example::AddTwoInts::Response &res){
  res.sum = req.a + req.b;
  ROS_INFO("recieve request: a=%ld,b=%ld",(long int)req.a,(long int)req.b);
  ROS_INFO("send response: sum=%ld",(long int)res.sum);
  return true;
}

int main(int argc,char **argv){
  ros::init(argc,argv,"server_node");
  ros::NodeHandle nh;
  //创建服务，并将服务加入到ROS网络中，并且这个服务在ROS网络中以名称add_two_ints唯一标识
  ros::ServiceServer service = nh.advertiseService("add_two_ints",add_execute);
  ROS_INFO("service is ready!!!");
  ros::spin();
  return 0;
}

         介绍client节点client_node.cpp:       

#include "ros/ros.h"
#include "service_example/AddTwoInts.h"
#include <iostream>

int main(int argc,char **argv){
  ros::init(argc,argv,"client_node");
  ros::NodeHandle nh;
  ros::ServiceClient client =  nh.serviceClient<service_example::AddTwoInts>("add_two_ints");//创建client对象，用来向ROS网络中名称叫add_two_ints的service发起请求
  service_example::AddTwoInts srv;//定义了一个service_example::AddTwoInts服务类型的对象，该对象中的成员正是我们在*.srv文件中定义的a、b、sum，我们将待请求的数据填充到数据成员a、b，请求成功后返回结果会被自动填充到数据成员sum中。
  while(ros::ok())  {
    long int a_in,b_in;
    std::cout<<"please input a and b:";
    std::cin>>a_in>>b_in;
    srv.request.a = a_in;
    srv.request.b = b_in;
    if(client.call(srv)){//这一句便是通过client的方法call来向service发起请求，请求传入的参数srv在上面已经介绍过了。
      ROS_INFO("sum=%ld",(long int)srv.response.sum);
    }
    else{
      ROS_INFO("failed to call service add_two_ints");
    }
  }
  return 0;
}

4. 编译配置及编译
       在CMakeLists.txt文件的末尾行加入以下几句用于声明可执行文件就可以了：

add_executable(server_node src/server_node.cpp)
target_link_libraries(server_node ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(server_node service_example_gencpp)

add_executable(client_node src/client_node.cpp)
target_link_libraries(client_node ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(client_node service_example_gencpp)

      add_executable用于声明可执行文件, target_link_libraries用于声明可执行文件创建时需要链接的库, add_dependencies用于声明可执行文件的依赖项，service_example_gencpp的作用是让编译系统自动根据我们的功能包和在功能包下创建的*.srv文件生成的对应的头文件和库文件, 接下来，就可以用下面的命令对功能包进行编译了：

$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make -DCATKIN_WHITELIST_PACKAGES="service_example"

5. 功能包的启动运行

        $ roscore            //启动ROS节点管理器
        $ cd ~/catkin_ws/         
        $ source devel/setup.bash        //or   $ source devel/setup.zsh
        $rosrun service_example server_node         //**catkin_ws工作空间           
        看到有输出“servive is ready!!!”，就说明server节点已经正常启动并开始等待client节点向自己发起请求了.
        $ cd ~/catkin_ws/
        $ source devel/setup.bash        //or   $ source devel/setup.zsh
        $ rosrun service_example client_node      //**catkin_ws工作空间
        看到有输出提示信息“please input a and b:”后，键盘键入两个整数，以空格分割，输入完毕后回车。