ROS2-python服务service和client节点（实现加法运算）

当节点通过服务进行通讯的时候，发送数据请求的一方我们称之为客户端，接收数据然后相应的一端我们称之为服务器端。请求和响应的数据结构有一个.srv文件决定。

本例程当中我们做一个加法运算，一个节点发送一个将两个整数相加的请求，另外一个节点对请求进行相应。

第一步：创建包

mkdir -p dev_ws/src
cd ~/dev_ws/src
ros2 pkg create --build-type ament_python py_srvcli --dependencies rclpy example_interfaces

 功能包叫py_srvcli，example_interfaces也添加到package.xml里面了。

这个接口并不需要我们自己去写，在以后的应用场景下我们也可以自定义接口。（之后的文章会教大家如何写自定义接口）

这个example_interfaces接口可以按照如下方法查找它的路径

ros2 pkg prefix example_interfaces

cat /opt/ros/<ros2-distro>/share/example_interfaces/srv/AddTwoInts.srv

这时你就可以看到数据结构srv里的内容了

第二步：编写服务service节点

进入dev_ws/src/py_srvcli/py_srvcli，创建service_member_function.py文件 

from example_interfaces.srv import AddTwoInts

import rclpy
from rclpy.node import Node


class MinimalService(Node):

    def __init__(self):
        super().__init__('minimal_service')
        self.srv = self.create_service(AddTwoInts, 'add_two_ints', self.add_two_ints_callback)

    def add_two_ints_callback(self, request, response):
        response.sum = request.a + request.b
        self.get_logger().info('Incoming request\na: %d b: %d' % (request.a, request.b))

        return response


def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)

    minimal_service = MinimalService()

    rclpy.spin(minimal_service)

    rclpy.shutdown()


if __name__ == '__main__':
    main()

代码解释：

1、第一行加载了服务的消息类型（也就是接口的路径import它里面的类），然后加载了ROS2的Python客户端和节点的类

from example_interfaces.srv import AddTwoInts

import rclpy
from rclpy.node import Node

2、接下来在构造函数里面初始化了节点的名字minimal_service（可以自定义节点名称但保证下面的代码要改对）

服务类型AddTwoInts ，这是example_interfaces包中定义的服务类型

服务名称add_two_ints，客户端将使用这个名称来找到并调用这个服务

回调函数self.add_two_ints_callback

def __init__(self):
    super().__init__('minimal_service')
    self.srv = self.create_service(AddTwoInts, 'add_two_ints', self.add_two_ints_callback)

3、回调函数将接收到的两个数字相加后返回相应，同时往控制台打印消息。（只有服务端要写回调）

def add_two_ints_callback(self, request, response):
    response.sum = request.a + request.b
    self.get_logger().info('Incoming request\na: %d b: %d' % (request.a, request.b))

    return response

最后，主函数主类初始化ROS2 Python客户端，创建服务节点，等待处理回调。

def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)

    minimal_service = MinimalService()

    rclpy.spin(minimal_service)

    rclpy.shutdown()

第三步：编写客户端client节点

进入 dev_ws/src/py_srvcli/py_srvcli，创建client_member_function.py文件

import sys

from example_interfaces.srv import AddTwoInts
import rclpy
from rclpy.node import Node


class MinimalClientAsync(Node):

    def __init__(self):
        super().__init__('minimal_client_async')
        self.cli = self.create_client(AddTwoInts, 'add_two_ints')
        while not self.cli.wait_for_service(timeout_sec=1.0):
            self.get_logger().info('service not available, waiting again...')
        self.req = AddTwoInts.Request()

    def send_request(self):
        self.req.a = int(sys.argv[1])
        self.req.b = int(sys.argv[2])
        self.future = self.cli.call_async(self.req)


def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)

    minimal_client = MinimalClientAsync()
    minimal_client.send_request()

    while rclpy.ok():
        rclpy.spin_once(minimal_client)
        if minimal_client.future.done():
            try:
                response = minimal_client.future.result()
            except Exception as e:
                minimal_client.get_logger().info(
                    'Service call failed %r' % (e,))
            else:
                minimal_client.get_logger().info(
                    'Result of add_two_ints: for %d + %d = %d' %
                    (minimal_client.req.a, minimal_client.req.b, response.sum))
            break

    minimal_client.destroy_node()
    rclpy.shutdown()


if __name__ == '__main__':
    main()

代码解释

由于我们需要获得程序输入的参数，我们新加了一行import sys

和服务端类似，首先定义了一个类，然后在构造函数中创建了一个类型名称和服务端一样的节点。

然后white循环一直寻找服务端
之后是发送请求的函数和main函数的定义
在主函数中while循环检测等待服务的相应，同时进行了一个异常处理，如果响应正确打印消息。

添加程序入口

打开setup.py文件，和服务端一样我们添加客户端的程序入口

entry_points={
    'console_scripts': [
        'service = py_srvcli.service_member_function:main',
        'client = py_srvcli.client_member_function:main',
    ],
},

编译运行

进入工作空间根目录进行编译

cd ~/dev_ws
colcon build

打开一个新的终端，我们运行service服务端

cd ~/dev_ws
source install/setup.bash
ros2 run py_srvcli service

再打开一个新的终端，我们运行client客户端

cd ~/dev_ws
source install/setup.bash
ros2 run cpp_srvcli client 2 3

效果如下：