3. ROS通信架构

3.1 master & node

3.1.1 master

功能

• 每个node启动时向master注册

• 管理node之间的通信

启动master

roscore

同时启动master（节点管理器）、rosout（日志输出）、parameter server（参数服务器）

3.1.2 node

功能

• ros进程

• pkg的可执行文件运行的实例

启动node

rosrun [pkg_name][node_name]

rosnode

常用命令：
rosnode list #列出当前运行的node信息
rosnode info [node_name] #显示某个node的详细信息
rosnode kill [node_name] #结束某个node

roslaunch

roslaunch [pak_name][file_name.launch] #启动master和多个node

3.2 通信方式 —— Topic

包括： Topic、Service、Parameter Service、Actionlib

Topic：ros中的异步通信方式，调用publish()方法立即返回；node间通过publisher-subscribe机制通信，可以有多个publisher和subscribe；

nodeA —— >Topic ——> node B

Topic相当于一个频道，node A向其发送信息，node B向其订阅消息，代码中Topic是字符串，一个Topic可以被多个Node订阅或发送；

Message：topic内容的数据类型/格式标准（相当于类，每次发布的内容就是对象）；定义在*.msg文件中

---

rostopic

rostopic list #列出当前所有topic
rostopic info /topic_name #显示某个topic的属性信息
rostopic echo /topic_name #显示某个topic内容
rostopic pub /topic_name #向某个topic发布内容

rosmsg

rosmsg list #列出系统上所有msg
rosmsg show /msg_name #显示某个msg内容

3.3 通信方式 —— Service

Service：ros中的同步通信方式；node间可以通过request-reply方式通信

srv：Service通信的数据格式；定义在*.srv文件中

文件放在srv路径下，短线上是请求服务的格式，下是服务应答返回的格式，e.g.，检测，后回传数组，可能一次发现很多人，HumanPose必须是msg，定义在msg文件夹下，srv只能嵌套msg，不能再嵌套srv，msg可以再次嵌套msg。

定义完msg和srv后，需要修改package.xml和CMakeList.txt这两个文件，红色字体是需要添加的条目，指定了srv和msg在编译和运行时需要的依赖。

---

rosservice

rosservice list #列出当前所有活跃的service
rosservice info service_name #显示某个service的属性信息
rosservice call service_name agrs #调用某个service

rossrv

rossrv list #列出系统上所有srv
rossrv show srv_name #显示某个srv内容

3.4 Parameter Server 参数服务器

• 存储各种参数的字典
• 维护很灵活，可用命令行，launch文件和node读写

相对于topic和service更加静态，把不常改变的参数和配置放在parameter server中

rosparam

rosparam list #列出当前所有参数
rosparam get param_key #显示某个参数的值
rosparam set param_key param_value #设置某个参数的值
rosparam dump file_name #保存参数到文件
rosparam load file_name #从文件读取参数，yaml格式
rosparam delete param_key #删除参数

3.5 Action

• 类似service，带有状态反馈的通信方式
• 通常用在长时间、可抢占的任务中（e.g.，小车导航）

client给service发送请求，执行完请求返回结果，如果执行时间很长，无法使用service，client发布请求后要等待很久才返回结果，client不知道此时在执行还是死机，so需要状态反馈，action可以认为是升级版的service，配有状态反馈

action：action通信的数据格式；定义在*.action文件中

action文件 —— Action通信
srv —— service
msg —— topic