建立ROS訊息和ROS服務

訊息(msg)和服務(srv)介紹

• 訊息(msg): msg檔案就是一個描述ROS中所使用訊息型別的簡單文字。它們會被用來生成不同語言的原始碼。msg檔案存放在package的msg目錄下。
• 服務(srv): 一個srv檔案描述一項服務。它包含兩個部分：請求和響應。srv檔案則存放在srv目錄下。
  示例：
  下面是一個msg檔案的樣例，它使用了Header，string，和其他另外兩個訊息型別。

  Header header
  string child_frame_id
  geometry_msgs/PoseWithCovariance pose
  geometry_msgs/TwistWithCovariance twist
 

srv檔案分為請求和響應兩部分，由’—’分隔。

int64 A
int64 B
---
int64 Sum

其中 A 和 B 是請求, 而Sum 是響應。

使用 msg

建立一個 msg

建立完.msg檔案後，為了確保msg檔案被轉換成為C++、Python和其他語言的原始碼，package.xml要包含一下兩條語句:

<build_depend>message_generation</build_depend>
<run_depend>message_runtime</run_depend>

然後在 CMakeLists.txt檔案中，利用find_packag函式，增加對message_generation的依賴，這樣就可以生成訊息了。

# Do not just add this line to your CMakeLists.txt, modify the existing line
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS roscpp rospy std_msgs message_generation)

同樣，你需要確保你設定了執行依賴：

catkin_package(
  ...
  CATKIN_DEPENDS message_runtime ...
  ...)

並且，找到如下程式碼塊:

# add_message_files(
#   FILES
#   Message1.msg
 

#   Message2.msg
# )

去掉註釋符號#，用你的.msg檔案替代Message*.msg。
最後，我們要確保CMake知道在什麼時候重新配置我們的project。 確保添加了如下程式碼:
generate_messages()

使用 rosmsg

通過rosmsg show命令，檢查ROS是否能夠識訊息。
$ rosmsg show [message type]

使用 srv

建立一個srv

從其他的package中複製一個服務：
$ roscp [package_name] [file_to_copy_path] [copy_path]
同msg檔案類似，你也需要在package.xml和CMakeLists.txt檔案中做一些修改。

使用 rossrv

同樣可以通過rosmsg show命令，檢查ROS是否能夠識該服務。
$ rossrv show <service type>

msg和srv都需要的步驟

在CMakeLists.txt中找到如下部分:

# generate_messages(
#   DEPENDENCIES
# #  std_msgs  # Or other packages containing msgs
# )

去掉註釋並附加上所有你訊息檔案所依賴的那些含有.msg檔案的package（這個例子是依賴std_msgs,不要新增roscpp,rospy)，結果如下:

generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

重新編譯我們的package。所有在msg路徑下的.msg檔案都將轉換為ROS所支援語言的原始碼。生成的C++標頭檔案將會放置在~/catkin_ws/devel/include/beginner_tutorials/。 Python指令碼語言會在 ~/catkin_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages/beginner_tutorials/msg 目錄下建立。

獲得幫助

$ rosmsg -h
同樣也可以獲得子命令的幫助：
$ rosmsg show -h

編寫簡單的訊息釋出器和訂閱器 (C++)

編寫釋出器節點

mkdir -p ~/catkin_ws/src/beginner_tutorials/src 這個資料夾將會用來放置 beginner_tutorials package 的所有原始碼。

編寫訂閱器節點

編譯節點

修改CMakeLists.txt檔案，新增：

include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})

add_executable(talker src/talker.cpp)
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES})

add_executable(listener src/listener.cpp)
target_link_libraries(listener ${catkin_LIBRARIES})

這會生成兩個可執行檔案, talker 和 listener, 預設儲存在~/catkin_ws/devel/lib/ 中.

然後要為可執行檔案新增對生成的訊息檔案的依賴：
add_dependencies(talker beginner_tutorials_generate_messages_cpp)
這樣就可以確保自定義訊息的標頭檔案在被使用之前已經被生成。

執行catkin_make。

寫一個簡單的訊息釋出器和訂閱器 (Python)

Writing the Publisher Node

The Code

create a ‘scripts’ folder to store our Python scripts:mkdir scripts && cd scripts
編寫.py並改變其為可執行檔案：$ chmod +x talker.py

The Code Explained

Writing the Subscriber Node

類似

Building your nodes

Go to your catkin workspace and run catkin_make:

測試訊息釋出器和訂閱器

啟動釋出器

執行roscore。
如果使用catkin，確保你在呼叫catkin_make後，在執行你自己的程式前，已經source了catkin工作空間下的setup.sh檔案
啟動a publisher called “talker”：

$ rosrun beginner_tutorials talker      (C++)
$ rosrun beginner_tutorials talker.py   (Python) 

啟動訂閱器

執行一個名為”listener”的訂閱器節點：

$ rosrun beginner_tutorials listener     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials listener.py  (Python) 

編寫簡單的伺服器和客戶端 (C++)

編寫Service節點

編寫Client節點

編譯節點

CMakeLists.txt新增如下程式碼：

add_executable(add_two_ints_server src/add_two_ints_server.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_server ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_server beginner_tutorials_gencpp)
add_executable(add_two_ints_client src/add_two_ints_client.cpp)
target_link_libraries(add_two_ints_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(add_two_ints_client beginner_tutorials_gencpp)

然後執行catkin_make命令將生成兩個可執行程式”add_two_ints_server”和”add_two_ints_client”，這兩個可執行程式預設被放在~/catkin_ws/devel/lib/share/。你可以直接呼叫可執行程式，或者使用rosrun命令去呼叫它們。

編寫簡單的Service和Client (Python)

Writing a Service Node

The Code

Don’t forget to make the node executable:
chmod +x scripts/add_two_ints_server.py

The Code Explained

Writing the Client Node

The Code

The Code Explained

Building your nodes

run catkin_make

Try it out!

In a new terminal, run

$ cd ~/catkin_ws
$ . devel/setup.bash
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server.py

In a new terminal, run

$ cd ~/catkin_ws
$ . devel/setup.bash
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client.py 4 5

## 測試簡單的Service和Client
### 執行Service

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_server.py  (Python)

### 執行Client

$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client 1 3     (C++)
$ rosrun beginner_tutorials add_two_ints_client.py 1 3  (Python)