【ROS2入门】ROS 2 services 概述

news2024/11/17 4:32:22

大家好，我是虎哥，从今天开始，我将花一段时间，开始将自己从ROS1切换到ROS2，在上一篇中，我们一起了解ROS 2中Topic，这一篇，我们主要会围绕ROS中另外一个重要的概念“Services ”，详细介绍其具体的命令行操作指令。

1 、启动模拟节点

2、 ros2 service list（列表）

3、 ros2 service type（类型）

3.1 ros2 service list -t

4 、ros2 service find（查找）

5 、ros2 interface show（接口展示）

6 、ros2 service call（手动调用）

服务（Services）是ROS图上，节点的另一种通信方法。服务基于呼叫和响应模型，而不是主题的发布者-订户模型。虽然主题允许节点订阅数据流并获得持续更新，但服务仅在客户端专门调用时提供数据。

可以有多节节点调用这个服务，但是一个服务的服务端，只能有一个。

1 、启动模拟节点

到现在，你应该可以轻松地启动turtlesim。打开一个终端，执行如下命令：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开一个新的终端，启动遥控节点：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

2、 ros2 service list（列表）

保持turtlesim 打开状态，再打开一个新的终端，执行“ros2 service list”命令，返回系统中当前活动的所有服务的列表：

#命令
ros2 service list

#回复内容
/clear
/kill
/reset
/spawn
/teleop_turtle/describe_parameters
/teleop_turtle/get_parameter_types
/teleop_turtle/get_parameters
/teleop_turtle/list_parameters
/teleop_turtle/set_parameters
/teleop_turtle/set_parameters_atomically
/turtle1/set_pen
/turtle1/teleport_absolute
/turtle1/teleport_relative
/turtlesim/describe_parameters
/turtlesim/get_parameter_types
/turtlesim/get_parameters
/turtlesim/list_parameters
/turtlesim/set_parameters
/turtlesim/set_parameters_atomically

您将看到两个节点都有相同的六个服务，名称中都有参数。ROS 2中的几乎每个节点都有这些基础设施服务，这些服务是基于这些基础设施建立的。在下一个教程中将有更多关于参数的内容。在本教程中，参数服务将从讨论中省略。

#通用基础服务
/teleop_turtle/describe_parameters
/teleop_turtle/get_parameter_types
/teleop_turtle/get_parameters
/teleop_turtle/list_parameters
/teleop_turtle/set_parameters
/teleop_turtle/set_parameters_atomically

/turtlesim/describe_parameters
/turtlesim/get_parameter_types
/turtlesim/get_parameters
/turtlesim/list_parameters
/turtlesim/set_parameters
/turtlesim/set_parameters_atomically

现在，让我们重点关注特定于turtlesim的服务，/clear、/ckill、/reset、/subject、/turtle1/set_pen、/turle1/telest_absolute和/turtle1/telest_relateve。您可能还记得在“介绍turtlesim和rqt”教程中使用rqt与其中一些服务进行交互。

3、 ros2 service type（类型）

服务的类型描述了服务的请求和响应数据的结构。服务类型的定义与主题类型类似，但服务类型有两部分：一部分用于请求，另一部分用于响应。要查找服务类型，请使用以下命令：

ros2 service type <service_name>

让我们来看看turtlesim/clear服务。在新终端中，输入命令：

#命令
ros2 service type /clear

#回复
std_srvs/srv/Empty

Empty 类型表示服务调用在发出请求时不发送数据，而在接收响应时不接收数据。

3.1 ros2 service list -t

要同时查看所有活动服务的类型，可以将--show types选项（缩写为-t）附加到列表命令中：

#命令
ros2 service list -t

我们可以得到如下回复：

nvidia@ubuntu:~$ ros2 service list -t
/clear [std_srvs/srv/Empty]
/kill [turtlesim/srv/Kill]
/reset [std_srvs/srv/Empty]
/spawn [turtlesim/srv/Spawn]
/teleop_turtle/describe_parameters [rcl_interfaces/srv/DescribeParameters]
/teleop_turtle/get_parameter_types [rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes]
/teleop_turtle/get_parameters [rcl_interfaces/srv/GetParameters]
/teleop_turtle/list_parameters [rcl_interfaces/srv/ListParameters]
/teleop_turtle/set_parameters [rcl_interfaces/srv/SetParameters]
/teleop_turtle/set_parameters_atomically [rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically]
/turtle1/set_pen [turtlesim/srv/SetPen]
/turtle1/teleport_absolute [turtlesim/srv/TeleportAbsolute]
/turtle1/teleport_relative [turtlesim/srv/TeleportRelative]
/turtlesim/describe_parameters [rcl_interfaces/srv/DescribeParameters]
/turtlesim/get_parameter_types [rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes]
/turtlesim/get_parameters [rcl_interfaces/srv/GetParameters]
/turtlesim/list_parameters [rcl_interfaces/srv/ListParameters]
/turtlesim/set_parameters [rcl_interfaces/srv/SetParameters]
/turtlesim/set_parameters_atomically [rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically]

4 、ros2 service find（查找）

如果要查找特定类型的所有服务，可以使用以下命令：

ros2 service find <type_name>

例如，您可以找到所有Empty类型的服务，如下所示：

ros2 service find std_srvs/srv/Empty

得到如下回复：

nvidia@ubuntu:~$ ros2 service find std_srvs/srv/Empty
/clear
/reset

5 、ros2 interface show（接口展示）

您可以从命令行调用服务，但首先需要知道输入参数的结构。

ros2 interface show <type_name>.srv

To run this command on the /clear service’s type, Empty:

ros2 interface show std_srvs/srv/Empty.srv

#回复
nvidia@ubuntu:~$ ros2 interface show std_srvs/srv/Empty.srv
---

---将请求结构（上面）与响应结构（下面）分开。但是，正如您之前所了解的，Empty类型不会发送或接收任何数据。因此，它的结构自然是空白的。

让我们找一个具有发送和接收数据的类型的服务，例如/spown。从ros2服务列表-t的结果中，我们知道/spown的类型是turtlesim/srv/spown。要查看/spown调用和请求中的参数，请运行以下命令：

#命令
ros2 interface show turtlesim/srv/Spawn.srv

#回复
nvidia@ubuntu:~$ ros2 interface show turtlesim/srv/Spawn.srv
float32 x
float32 y
float32 theta
string name # Optional.  A unique name will be created and returned if this is empty
---
string name

---行上方的信息告诉我们调用/生成所需的参数。x、 y和theta决定了生成的海龟的位置，名字显然是可选的。在这种情况下，下面的信息不是您需要知道的，但它可以帮助您了解从呼叫中获得的响应的数据类型。

6 、ros2 service call（手动调用）

现在您知道了什么是服务类型，如何查找服务类型，以及如何查找该类型参数的结构，您可以使用以下方法调用服务：

ros2 service call <service_name> <service_type> <arguments>

<arguments>部分是可选的。例如，您知道Empty类型服务没有任何参数：

ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty

此命令将清除您的乌龟绘制的所有线条。

现在，让我们通过调用/生成并输入参数来生成一个新的海龟。命令行服务调用中的输入<arguments>需要采用YAML语法。输入命令：

ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2, name: ''}"

您将获得正在发生的事情的这种方法式视图，然后是服务响应：

waiting for service to become available...
requester: making request: turtlesim.srv.Spawn_Request(x=2.0, y=2.0, theta=0.2, name='None')

response:
turtlesim.srv.Spawn_Response(name='None')