介绍

在ROS 2中，服务指的是远程过程调用，client调用server，server节点收到数据后计算出结果并返回给client.
服务通常期望能快速返回，因此不应当用于处理长时间的任务; 若有长时间的任务可以考虑使用 ros2 中的行为 act.
在ros2中，服务的请求和响应结构通常被定义到一个 .srv 的文件中。本文基于python案例，从零开始创建一个计算 a + b 的服务。

创建步骤

1. 新建 dev_ws 并初始化依赖信息

   $ mkdir -p dev_ws/src
   $ cd dev_ws
   $ rosdep install -i --from-path src --rosdistro jazzy -y
   输出： #All required rosdeps installed successfully
   

2. 创建 interfaces, 新增 AddTwoInts.srv
   2.1 创建 pkg 并新增 srv/AddTwoInts.srv

   $ cd dev_ws/src
   $ ros2 pkg create --build-type ament_cmake --license Apache-2.0 example_interfaces
   cd dev_ws/src/example_interfaces
   $ mkdir srv
   $ vim srv/AddTwoInts.srv
   int64 a
   int64 b
   ---
   int64 sum
   

   2.2 在CMakeLists中新增依赖

   $ cd dev_ws/src/example_interfaces
   $ vim CMakeLists.txt
   # 新增如下内容
   find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)
   rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
     "srv/AddTwoInts.srv"
    )
   

   2.3 在package.xml下新增如下内容

   <buildtool_depend>rosidl_default_generators</buildtool_depend>
   <exec_depend>rosidl_default_runtime</exec_depend>
   <member_of_group>rosidl_interface_packages</member_of_group>
   

3. 创建service包
   在 src目录创建包

   $ cd dev_ws/src
   $ ros2 pkg create --build-type ament_python --license Apache-2.0 py_srvcli --dependencies rclpy example_interfaces
   

   3.1 新增 service_member_function.py
   vim py_srvcli/py_srvcli/service_member_function.py

   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():
       rclpy.init()
   
       minimal_service = MinimalService()
   
       rclpy.spin(minimal_service)
   
       rclpy.shutdown()
   
   
   if __name__ == '__main__':
       main()
   

   3.2 新增 client_member_function.py
   vim py_srvcli/py_srvcli/client_member_function.py

   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, a, b):
           self.req.a = a
           self.req.b = b
           return self.cli.call_async(self.req)
   
   
   def main():
       rclpy.init()
   
       minimal_client = MinimalClientAsync()
       future = minimal_client.send_request(int(sys.argv[1]), int(sys.argv[2]))
       rclpy.spin_until_future_complete(minimal_client, future)
       response = future.result()
       minimal_client.get_logger().info(
           'Result of add_two_ints: for %d + %d = %d' %
           (int(sys.argv[1]), int(sys.argv[2]), response.sum))
   
       minimal_client.destroy_node()
       rclpy.shutdown()
   
   
   if __name__ == '__main__':
       main()
   

   3.3 在 setup.py的console_scripts 新增如下内容

     'service = py_srvcli.service_member_function:main',
     'client = py_srvcli.client_member_function:main',
   

4. 编译运行

   $ cd dev_ws
   $ colcon build
   # 输出
   ...
   This may be promoted to an error in a future release of colcon-override-check.
   Starting >>> example_interfaces
   Finished <<< example_interfaces [4.11s]                     
   Starting >>> py_srvcli
   Finished <<< py_srvcli [1.01s]          
   
   Summary: 2 packages finished [5.21s]
   $ source install/setup.bash
   $ ros2 run py_srvcli service
   $ ros2 run py_srvcli client 2 3
   

   输出结果如下，service收到 2 和 3， client得到结果 5

注意事项

1. 安装ros2的python版本最好和编译使用使用的python版本一致，否则会出现类似 Assertion `PyUnicode_IS_READY(name_attr)’ failed. 的错误

   笔者安装ros2的时候使用的python3.12 ， 最初系统conda中python为3.10， 编译成功后运行client报错
   
   $ ros2 run py_srvcli client 2 3
   python3: /home/xg/files/code/gitee/learn-ros/dev_ws/build/example_interfaces/rosidl_generator_py/example_interfaces/srv/_add_two_ints_s.c:34: example_interfaces__srv__add_two_ints__request__convert_from_py: Assertion `PyUnicode_IS_READY(name_attr)' failed.
   [ros2run]: Aborted
   
   经过多次测试发现是由于编译的时候python版本和和安装时候不一致导致的，重新使用conda准备python3.12后恢复正常
   

说明

软件系统:
ubuntu24.04 Desktop
ros2 jazzy
python 3.12.4(conda)
参考文档:
Writing a simple service and client (Python)
Concepts/Basic/About-Services.html
理解 ROS2 服务