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理解 ROS2 服务
目标：了解 ROS 2 中使用命令行工具的服务。
Tutorial level: Beginner
Time: 10 minutes
目录
背景
服务是 ROS graph 中节点通信的另一种方法。服务基于调用-响应（call-and-response）模型，而不是主题的发布者-订阅者（publisher-subscriber）模型。主题允许节点订阅数据流并获得持续更新，而服务只在客户端特别调用时提供数据。
任务
1 设置
启动两个 turtlesim 节点 /turtlesim 和 /teleop_turtle。
打开一个新的终端并运行：
ros2 run turtlesim turtlesim_node
打开另一个终端并运行：
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
2 ros2 service list
在新终端中运行 ros2 service list 命令将返回当前系统中所有活动的服务列表：
/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 6 个服务，它们的名称中带有 parameters。在 ROS 2 中，几乎每个节点都有这些基础设施服务，参数 是根据这些基础设施服务构建的。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。
现在，让我们关注 turtleim-specific 服务，/clear、/kill、/reset、/spawn、/turtle1/set_pen、/turtle1/teleport_absolute 和 /turtle1/teleport_relative。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
服务具有描述服务的请求和响应数据如何构造的类型。服务类型的定义类似于主题类型，只不过服务类型有两个部分：一个消息用于请求，另一个消息用于响应。
要查找服务的类型，使用以下命令：
ros2 service type <service_name>
让我们看看 turtlesim /clear 服务。在一个新的终端中，输入命令：
ros2 service type /clear
它应该返回：
std_srvs/srv/Empty
Empty 类型意味着服务调用在发出请求时不发送数据，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，可以在 list 命令后面添加 --show-types 选项，缩写为 -t：
ros2 service list -t
这将返回：
/clear [std_srvs/srv/Empty]
/kill [turtlesim/srv/Kill]
/reset [std_srvs/srv/Empty]
/spawn [turtlesim/srv/Spawn]
...
/turtle1/set_pen [turtlesim/srv/SetPen]
/turtle1/teleport_absolute [turtlesim/srv/TeleportAbsolute]
/turtle1/teleport_relative [turtlesim/srv/TeleportRelative]
...
4 ros2 service find
如果需要查找特定类型的所有服务，可以使用命令：
ros2 service find <type_name>
例如，你可以像这样找到所有 Empty 类型的服务：
ros2 service find std_srvs/srv/Empty
这将返回：
/clear
/reset
5 ros2 interface show
您可以从命令行调用服务，但首先您需要知道输入参数的结构。
ros2 interface show <type_name>
在 /clear 服务类型为 Empty 的情况下运行此命令：
ros2 interface show std_srvs/srv/Empty
这将返回：
---
--- 将请求结构（上面）与响应结构（下面）分开。但是，如前所述，Empty 类型不发送或接收任何数据。所以，自然，它的结构是空白的。
让我们内省一个具有发送和接收数据类型的服务，比如 /spawn。由 ros2 service list -t 的结果可知 /spawn 的类型是 turtlesim/srv/Spawn。
要查看 /spawn 调用和请求中的参数，运行命令：
ros2 interface show turtlesim/srv/Spawn
这将返回：
float32 x
float32 y
float32 theta
string name # Optional. A unique name will be created and returned if this is empty
---
string name
--- 行上面的信息告诉我们调用 /spawn 所需的参数。x，y 和 theta 决定生成的海龟的位置，name 显然是可选的。
在本例中，这一行下面的信息不是您需要知道的，但它可以帮助您理解从调用中获得的响应的数据类型。
6 ros2 service call
现在，您已经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，您可以使用以下命令调用服务：
ros2 service call <service_name> <service_type> <arguments>
<arguments> 部分是可选的。例如，你知道 Empty 类型化服务没有任何参数：
ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty
此命令将清除 turtle 窗口中所绘制的任何线。
现在让我们通过调用 /spawn 和输入参数来生成一个新的海龟。命令行中的服务调用中的输入 <arguments> 需要使用 YAML 语法。
输入命令：
ros2 service call /spawn turtlesim/srv/Spawn "{x: 2, y: 2, theta: 0.2, name: ''}"
你会得到这个方法风格的视图，显示正在发生的事情，然后是服务响应：
requester: making request: turtlesim.srv.Spawn_Request(x=2.0, y=2.0, theta=0.2, name='')
response:
turtlesim.srv.Spawn_Response(name='turtle2')
你的 turtlesim 窗口会立即更新新生成的海龟：
小结
节点可以通过 ROS2 中的服务进行通信。与主题不同——一种通信模式，其中一个节点发布信息，可以使用一个或多个用户服务请求/响应模式，客户端发出请求节点提供服务和服务处理请求并生成一个响应。
你通常不希望使用服务进行持续回调；主题 甚至 动作 会更合适。
在本教程中，您使用命令行工具来识别、详细说明和调用服务。
下一步
在下一个教程中，理解 ROS2 参数，你将学习配置节点设置的知识。