ROS機器人開發——深入淺出rosservice

一、rosservice命令

rosservice是ROS中用於提供、查詢服務信息的命令行工具,使用這個工具可以方便地查看和執行ROS中的服務。

rosservice命令中常用的選項和參數包括:

  • -h/–help:查看命令幫助。
  • rosservice list:列出當前ROS中運行的所有服務。
  • rosservice info [service_name]:查看指定服務的信息,包括服務類型、提供者、請求和響應數據類型等。
  • rosservice type [service_name]:查看指定服務的數據類型。
  • rosservice args [service_name]:查看指定服務請求和響應數據的詳細信息。
  • rosservice call [service_name] [args]:調用指定服務,並傳入對應的請求參數。

下面是一個簡單的rosservice測試例子,其中包含獲取當前ROS中所有服務、獲取特定服務的信息、查看特定服務類型並調用對應服務等多個操作:

    
        #include <ros/ros.h>
        #include <std_srvs/Empty.h>

        int main(int argc, char **argv)
        {
            ros::init(argc, argv, "test_service");
            ros::NodeHandle nh;

            // 列出當前ROS中運行的所有服務
            ROS_INFO("Current services:");
            std::vector<std::string> services;
            ros::service::getAll(services);
            for (size_t i = 0; i < services.size(); i++)
            {
                ROS_INFO_STREAM("Service: " << services[i]);
            }

            // 獲取特定服務的信息
            ROS_INFO("Service information:");
            std::string service_name = "/clear";
            ros::ServiceClient service_client = nh.serviceClient<std_srvs::Empty>(service_name);
            if (!service_client.exists())
            {
                ROS_ERROR_STREAM("Service " << service_name << " does not exist");
                return 1;
            }
            std_srvs::Empty::Request req;
            std_srvs::Empty::Response res;
            ros::ServiceServer service_server = nh.advertiseService(service_name, clearCallback);
            ROS_INFO_STREAM("Type: " << service_client.getService().md5sum());
            ROS_INFO_STREAM("Provider: " << service_client.getService());
            ROS_INFO_STREAM("Request: " << req);
            ROS_INFO_STREAM("Response: " << res);

            // 查看特定服務類型並調用對應服務
            ROS_INFO("Call service:");
            ros::ServiceServer service_server = nh.advertiseService(service_name, clearCallback);
            if (ros::service::type(service_name) == std::string("std_srvs/Empty"))
            {
                if (ros::service::call(service_name, req, res))
                {
                    ROS_INFO_STREAM("Service " << service_name << " called successfully");
                } else {
                    ROS_ERROR_STREAM("Failed to call service " << service_name);
                    return 1;
                }
            } else {
                ROS_ERROR_STREAM(service_name << " is not an empty service");
                return 1;
            }

            return 0;
        }
    

二、rosservice命令在程序中調用

除了使用rosservice命令行工具外,我們還可以在C++或Python等編程語言中調用rosservice進行服務相關操作。ROS中提供了相關的API介面,方便開發者進行操作。

在C++中,我們可以使用ros::ServiceClient類進行調用,示例代碼如下:

    
        #include <ros/ros.h>
        #include <std_srvs/Empty.h>

        int main(int argc, char **argv)
        {
            ros::init(argc, argv, "call_service");
            ros::NodeHandle nh;

            ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<std_srvs::Empty>("/clear");
            std_srvs::Empty srv;
            if (client.call(srv))
            {
                ROS_INFO("Service cleared");
            } else {
                ROS_ERROR("Failed to call service /clear");
            }

            return 0;
        }
    

在Python中,我們可以使用rospy.ServiceProxy類進行調用,示例代碼如下:

    
        #!/usr/bin/env python

        import rospy
        from std_srvs.srv import Empty, EmptyResponse

        def clear_service(req):
            # do something
            return EmptyResponse()

        if __name__ == '__main__':
            rospy.init_node('call_service')
            rospy.wait_for_service('/clear')
            clear = rospy.ServiceProxy('/clear', Empty)
            resp = clear()
            rospy.loginfo('Service cleared')
    

三、rosservice並發

在ROS中,多個節點可能會同時請求同一個服務,這時候就需要進行並發處理,保證服務響應效率和正確性。

ROS中提供了一個工具類ros::ServiceServer,方便開發者進行服務並發處理。使用ServiceServer會自動創建一個線程來處理請求,並在服務調用結束後自動退出。

下面是一個簡單的並發服務處理例子,在程序中我們將創建一個add_two_ints服務,並實現它的並發處理:

    
        #include <ros/ros.h>
        #include <ros_tutorials_service/AddTwoInts.h>

        bool addCallback(ros_tutorials_service::AddTwoInts::Request& req, ros_tutorials_service::AddTwoInts::Response& res)
        {
            res.sum = req.a + req.b;
            ROS_INFO_STREAM("Request: " << req.a << " " << req.b);
            ROS_INFO_STREAM("Response: " << res.sum);
            return true;
        }

        int main(int argc, char **argv)
        {
            ros::init(argc, argv, "add_two_ints_server");
            ros::NodeHandle nh;

            ros::ServiceServer server = nh.advertiseService("add_two_ints", addCallback);
            ROS_INFO("Ready to add two integers");
            ros::spin();

            return 0;
        }
    

在這個例子中,我們創建了一個名為add_two_ints的服務,並實現了addCallback回調函數,當服務被調用時將會自動執行回調函數並返回結果。ROS中提供了自動的並發處理機制,使得服務的處理和響應效率得到了保障。

四、rosservice call

使用rosservice call命令可以方便地在命令行中調用ROS服務,這在調試和測試過程中非常有用。

下面是一個簡單的rosservice call測試例子,我們將使用call命令調用add_two_ints服務:

    
        $ rosservice call /add_two_ints "a: 1 b: 2"
        sum: 3
    

在call命令中,我們傳入了請求參數a和b,call命令會自動將這些參數封裝成請求消息並發送至服務端。服務端收到請求消息後會自動解析出請求參數並調用回調函數進行處理,最終將結果封裝成響應消息返回至客戶端。在命令行中我們可以方便地查看結果並進行調試。

五、rosservice list

使用rosservice list命令可以方便地查看當前ROS中運行的所有服務名稱。

下面是一個簡單的rosservice list測試例子,我們將使用list命令查看當前ROS中運行的所有服務的名稱:

    
        $ rosservice list
        /add_two_ints
        /clear
        /rosout/get_loggers
        /rosout/set_logger_level
        /spawn
    

在這個例子中,我們可以看到當前ROS中運行的所有服務的名稱列表,方便我們在命令行中進行調試和測試。

六、rosservice call /spawn

使用rosservice call /spawn命令可以方便地在命令行中創建新的ROS節點,這在調試和測試過程中非常有用。

下面是一個簡單的rosservice call /spawn測試例子,我們將使用call命令創建一個新的turtlesim節點:

    
        $ rosservice call /spawn "x: 2.0
        y: 3.0
        theta: 0.0
        name: 'turtle2'"
        name: "turtle2"
        x: 2.0
        y: 3.0
        theta: 0.0
    

在這個例子中,我們傳入了新節點的初始位置和方向信息以及名稱,並通過call命令將其發送至服務端。服務端收到請求後會自動創建一個新的turtlesim節點,並返回節點的詳細信息。在命令行中我們可以方便地查看結果並進行調試。

七、rosservice type

使用rosservice type命令可以方便地查看特定ROS服務的數據類型。

下面是一個簡單的rosservice type測試例子,我們將使用type命令查看add_two_ints服務的數據類型:

    
        $ rosservice type /add_two_ints
        ros_tutorials_service/AddTwoInts
    

在這個例子中,我們通過type命令查看了add_two_ints服務的數據類型——ros_tutorials_service/AddTwoInts,方便我們在程序中進行服務的調用和開發。

八、rosservice call 在程序中調用

除了在命令行中使用rosservice call命令進行服務調用外,我們還可以在程序中使用ros::service::call進行調用。

下面是一個簡單的在程序中調用rosservice call的例子:

    
        #include <ros/ros.h>
        #include <ros_tutorials_service/AddTwoInts.h>

        int main(int argc, char **argv)
        {
            ros::init(argc, argv, "call_service");
            ros::NodeHandle nh;

            ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<ros_tutorials_service::AddTwoInts>("/add_two_ints");
            ros_tutorials_service::AddTwoInts srv;
            srv.request.a = 1;
            srv.request.b = 2;
            if (client.call(srv))
            {
                ROS_INFO_STREAM("Result: " << srv.response.sum);
            } else {
                ROS_ERROR("Failed to call service /add_two_ints");
                return 1;
            }

            return 0;
        }
    

在這個例子中,我們使用ros::ServiceClient類創建了一個客戶端,並將add_two_ints服務作為參數傳入其中。接著,我們定義了一個請求類型srv,並賦值給它。最後,我們調用了client.call(srv)方法,並通過if語句判斷服務是否調用成功。

結語

本文對ROS中的rosservice進行了詳細的闡述,介紹了其相關命令、API介面以及相關應用技巧。作為ROS中重要的組件之一,rosservice在機器人開發中起到了至關重要的作用。相信通過本文的學習,讀者能夠更加深入地理解和使用rosservice,在機器人開發中發揮出更大的作用。

原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/282691.html

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