ROS实践手册（五）RoboWare实现learning_service编程实验

笔者根据 古月居 · ROS入门21讲 学习整理，并参考《ROS机器人开发实践》一书。
相关课件及源码可参考 Github/huchunxu/ros_21_tutorials

编程实现"spawn"服务请求

• 右键点击 ROS 工作区下的 “catkin_ws/src” ，选择 “新建ROS包” ，输入包名称及其依赖包的名称 learning_service roscpp rospy std_msgs geometry_msgs turtlesim ，回车后，会创建名为 “learning_service” 、以 “roscpp” 、“rospy”、“std_msgs”、“geometry_msgs”和“turtlesim” 为依赖的 ROS 包。
• 右键点击 catkin_ws/src/learning_service/src 文件夹，点击 “新建CPP源文件” 输入文件名turtle_spawn ，点击回车键弹出列表，选择 “加入到新的可执行文件中” ，则会创建一个与cpp文件同名的可执行文件（ROS节点）。
• 编辑 turtle_spawn.cpp 文件如下。

/**
 * 该例程将请求/spawn服务，服务数据类型turtlesim::Spawn
 */

#include <ros/ros.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    // 初始化ROS节点
    ros::init(argc, argv, "turtle_spawn");
    
    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle node;

    // 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
    ros::service::waitForService("/spawn");
    ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");
    
    // 初始化turtlesim::Spawn的请求数据
    turtlesim::Spawn srv;
    srv.request.x = 2.0;
    srv.request.y = 2.0;
    srv.request.name = "turtle2";

    // 请求服务调用
    ROS_INFO("Call service to spwan turtle[x:%0.6f, y:%0.6f, name:%s]", 
             srv.request.x, srv.request.y, srv.request.name.c_str());
    add_turtle.call(srv);

    // 显示服务调用结果
    ROS_INFO("Spwan turtle successfully [name:%s]", srv.response.name.c_str());

    return 0;
}

• 点击“文件-首选项-设置”，选择“ROS”，修改构件工具为“catkin_make”，并关闭保存。
• 在主界面左上角，修改资源管理器旁的构建方式为“Debug”，并点击小锤子进行构建。
• 在主界面左下角“ROS节点-learning_topic-velocity_publisher”，即可进行调试、运行、配置参数等。
• 点击主界面上方“ROS-运行roscore”
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ rosrun turtlesim turtlesim_node 启动小海龟仿真器。
• 在主界面左下角“ROS节点-learning_topic-velocity_publisher”，点击“运行文件”，创建新海龟“turtle2”。
  

编程实现"command"服务端

• 右键点击 catkin_ws/src/learning_service/src 文件夹，点击 “新建CPP源文件” 输入文件名turtle_command_server ，点击回车键弹出列表，选择 “加入到新的可执行文件中” 。
• 编辑 turtle_command_server.cpp 文件如下。

/**
 * 该例程将执行/turtle_command服务，服务数据类型std_srvs/Trigger
 */

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <std_srvs/Trigger.h>

ros::Publisher turtle_vel_pub;
bool pubCommand = false;

// service回调函数，输入参数req，输出参数res
bool commandCallback(std_srvs::Trigger::Request  &req,
                     std_srvs::Trigger::Response &res)
{
    pubCommand = !pubCommand;
    
    // 显示请求数据
    ROS_INFO("Publish turtle velocity command [%s]", pubCommand==true?"Yes":"No");

    // 设置反馈数据
    res.success = true;
    res.message = "Change turtle command state!";
    
    return true;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "turtle_command_server");
    
    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle n;

    // 创建一个名为/turtle_command的server，注册回调函数commandCallback
    ros::ServiceServer command_service = n.advertiseService("/turtle_command", commandCallback);

    // 创建一个Publisher，发布名为/turtle1/cmd_vel的topic，消息类型为geometry_msgs::Twist，队列长度10
    turtle_vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle1/cmd_vel", 10);

    // 循环等待回调函数
    ROS_INFO("Ready to receive turtle command.");

    // 设置循环的频率
    ros::Rate loop_rate(10);

    while(ros::ok())
    {
        // 查看一次回调函数队列
        ros::spinOnce();

        // 如果标志为true，则发布速度指令
        if(pubCommand)
        {
            geometry_msgs::Twist vel_msg;
            vel_msg.linear.x = 0.5;
            vel_msg.angular.z = 0.2;
            turtle_vel_pub.publish(vel_msg);
        }
        
        //按照循环频率延时
        loop_rate.sleep();
    }
    return 0;
}

• 在主界面左上角，修改资源管理器旁的构建方式为“Debug”，并点击小锤子进行构建。
• 点击主界面上方“ROS-运行roscore”
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ source devel/setup.bash
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ rosrun turtlesim turtlesim_node 启动小海龟仿真器。
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ rosrun learning_service turtle_command_server 启动command服务端。
• 在主界面右侧下方点击“+”创建新终端，输入 $ rosservice call /turtle_command 并双击“TAB”键，发送服务请求。单次使得海龟行动，双次使得海龟停止。