ROS入門 (12) - ROS1のサービスによる通信

npaka

2021年11月17日 21:10

ROS1のサービスによる通信をまとめました。

・Melodic

前回

1. サービスによる通信

「サービス」は、「サーバー-クライアント」関係の通信を行います。クライアントがサーバーにリクエストすると、サーバーがレスポンスを返します。

2. ワークスペースのセットアップ

「ROS入門 (8) - ROS1のパッケージの作成」と同様です。

3. パッケージの作成

(1) 「~/catkin_ws/src」に移動し、「hello」という名前のパッケージを作成。

$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_create_pkg hello rospy std_msgs message_generation message_runtime

・rospy : Pytonの利用
・std_msg : 標準メッセージの定義
・message_generation : メッセージのビルドに必要
・message_runtime : メッセージの実行に必要

(2) 「CMAkeLists.txt」を以下のように編集。

・50行目あたり
利用するサービスファイル名を指定します。

## Generate services in the 'srv' folder
add_service_files(
  FILES
  AddTwoInts.srv
)

・70行目あたり
サービスの生成を指定します。

## Generate added messages and services with any dependencies listed here
generate_messages(
  DEPENDENCIES
  std_msgs
)

4. サービスファイルの作成

「サービスファイル」は、サービスのデータ型を記述するテキストファイルです。拡張子は「.srv」です。パッケージのsrvフォルダで保持します。

(1) 「~/catkin_ws/src/hello/srv/AddTwoInts.srv」を作成し、以下のように編集。

・AddTwoInts.srv

int64 a
int64 b
---
int64 sum

1行毎にデータ型と変数名を記述します。「---」より上はリクエスト、下はレスポンスの情報になります。

指定可能なデータ型は、次のとおりです。

・int8、int16、int32、int64 (plus uint*)
・float32、float64
・string
・time、duration
・他のmsgファイル
・可変長のarray[]、固定長のarray[C]

5. ソースコードの作成

(1) 「~/catkin_ws/src/hello/src/client.py」を作成し、以下のように編集。

・client.py

#!/usr/bin/env python
# coding: UTF-8
import rospy
from hello.srv import *

# リクエストの送信
def add_two_ints_client(x, y):
    rospy.wait_for_service('add_two_ints')
    try:
        add_two_ints = rospy.ServiceProxy('add_two_ints', AddTwoInts)
        resp1 = add_two_ints(x, y)
        return resp1.sum
    except rospy.ServiceException as e:
        print "Service call failed: %s"%e

# メイン
def main():
    x = 1
    y = 2
    print "%s + %s = %s"%(x, y, add_two_ints_client(x, y))
    
if __name__ == "__main__":
    main()

(2) 「~/catkin_ws/src/hello/src/server.py」を作成し、以下のように編集。

・server.py

#!/usr/bin/env python
# coding: UTF-8
import rospy
from hello.srv import *

# リクエストの受信に呼ばれる
def handle_add_two_ints(req):
    return AddTwoIntsResponse(req.a + req.b)

# メイン
def main():
    # ノードの初期化
    rospy.init_node('add_two_ints_server')
    
    # サーバーの開始
    s = rospy.Service('add_two_ints', AddTwoInts, handle_add_two_ints)
    
    # ノード終了まで待機
    rospy.spin()

if __name__ == "__main__":
    main()

(3) 「client.py」「server.py」が実行できるようにモード指定。

$ chmod u+x client.py
$ chmod u+x server.py

(3) ワークスペースのビルド。

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin build

(4) ワークスペースのセットアップ。
ワークスペースのセットアップはビルド毎にも必要になります。

$ source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

6. 実行

(1) ターミナルを開き、「roscore」を実行。

$ roscore

(2) もう1つのターミナルを開き、「server」を実行。
クライアントからリクエストを受け取る準備ができました。

$ rosrun hello server.py

(3) もう1つのターミナルを開き、「client」を実行。
2つの値がサーバーに渡され、計算結果が返されます。

$ rosrun hello client.py
1 + 2 = 3

7. 参考

次回

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