3.3 서비스에 대한 이해와 turtlesim 상대 위치로 제어하기(예제 #2)#

앞서 키보드로 제어하는 노드에 더해 새로운 노드를 작성하겠습니다.

서비스에 대해 배우고, 거북이를 한 마리 더 소환하여 turtle2는 turtle1의 위치를 가지고 제어해보겠습니다.

그리고 여러 노드들을 런치파일로 만들어 한번에 실행해보겠습니다.

Section 1. Services#

1.1 Introduction

토픽은 publish / subscribe로 여러 개의 노드끼리 통신할 수 있지만 한 방향으로만 메세지를 전달 혹은 수신합니다.

request / reply 방식으로 활용되는 것이 바로 서비스입니다. 토픽이 msg라는 타입을 사용하는 것처럼, 서비스는 srv라는 타입을 사용합니다.

srv는 request와 response 메세지를 가지게 됩니다.

1.2 Client

서비스 호출하는 방법은 2가지가 있으며 주로 후자를 사용합니다.

방법 1. Bare 

ysdrone_msgs::DroneCommand srv;
ros::service::call("/drone_command", srv);

방법 2. Handle 

ros::ServiceClient client = nh.serviceClient<ysdrone_msgs::DroneCommand>("/drone_command");
ysdrone_msgs::DroneCommand srv;
client.call(srv);
2번째 방법이 선언된 NodeHandle을 사용하며 주로 클래스를 사용하기 때문에 이 방식으로 사용합니다.

Client는 서비스 요청 메세지를 보내고 응답을 기다리는 주체입니다.

1.3 Server

서비스가 호출되면 callback함수를 실행하며 응답하는 Server는 아래와 같이 사용합니다. 

bool commandCallback(ysdrone_msgs::DroneCommand::Request& request, ysdrone_msgs::DroneCommand::Response& response)
{
    mission = req.command;
    ROS_INFO("[Building Search] Mission set to %d", mission);
    return true;    
}
ros::ServiceServer nh.advertiseService("/drone_command", commandCallback);
Client에서 호출한 /drone_command가 수신되면 콜백함수가 호출됩니다.

subscriber와 같이 콜백함수는 예시와 같이 정해진 인자를 받고 boolean 타입으로 반환합니다.

클래스에서는 callback함수를 약간 다르게 써야하지만 이는 C++관련 지식이므로 추후에 다룰 예정입니다.

공식 문서에서 다룬 자세한 내용은 Services를 참고합니다.

1.3 CLI

이제 Service와 관련된 명령어들을 살펴보도록 하겠습니다.

현재 사용가능한 서비스 목록을 살펴볼 때는 아래 명령어를 사용합니다 

rosservice list

find, info, type 등의 명령어들도 있지만 자세한 내용은 링크로 대체하고 rosservice call에 대해서만 살펴보겠습니다.

rosservice call <service_name> <service-args>로 사용하는 이 명령어는 위 1.2 Usage에서 다룬 Client와 같은 기능입니다.

# 예시
rosservice call /drone_command 0

이러한 명령어는 아래와 같이 런치파일에서도 사용 가능합니다.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<launch>
    <!-- 생략... -->
    <node pkg="rosservice" type="rosservice" name="rosservice" args="call /spawn 2.5 2.5 0 turtle2" />
</launch>

Section 2. Mission #2#

앞서 Mission #1에서 만든 키보드 제어 노드와 함께 배운 내용을 복습해보겠습니다.

이 예제에서는 두 번째 거북이를 소환하고 이 거북이를 첫 번째 거북이의 위치를 이용해 제어할 것입니다.

첫 번째 거북이는 앞서 만든 키보드 제어를 통해 이동시킵니다.

예제 설명 및 조건

  • 클래스 작성 없이 .cpp 파일 하나만을 이용해 노드를 작성합니다.
  • main()함수 안에 ros::init과 ros::NodeHande을 선언합니다.
  • 두 번째 거북이를 Service를 이용해 선언합니다. 아래 코드를 참고하세요.
  • 첫 번째와 두 번째 거북이의 위치를 받는 각각의 Subscriber와 두 번째 거북이에게 속도 명령을 주는 Publisher를 선언합니다. turtlesim 패키지 참고
  • 각각의 콜백함수에서 두 거북이의 위치를 전역변수로 받습니다.
  • while문 안에서 두 번째 거북이를 제어하는 토픽에 맞는 메세지 타입 geometry_msgs/Twist의 값을 두 거북이의 상대거리로 넣어줍니다. (혹은 다른 아이디어가 있으면 사용해도 좋습니다.)
  • 토픽을 publish합니다.
  • ros::Rate로 주기를 설정하고 while문 마지막에는 ros::spinOnce()와 sleep()을 넣어줍니다.

두 번째 거북이 소환하기

#include <turtlesim/Spawn.h>

ros::ServiceClient spawnClient = nh.serviceClient<turtlesim::Spawn>("spawn");
turtlesim::Spawn spawn;
spawn.request.x = 2;
spawn.request.y = 2;
spawn.request.theta = 0;
if (spawnClient.call(spawn))
{
    ROS_INFO("Successfully spawned turtle2");
}
else
{
    ROS_ERROR("Failed to spawn turtle2");
    return 1;
}

소스코드 작성을 완료하면 CMakeLists.txt를 수정하고 빌드해줍니다.

roscore와 각각의 노드를 실행하여 코드를 적절하게 작성하였는데 테스트 해봅니다.

목표

1. 첫 번째 거북이 turtle1은 앞서 만든 키보드 노드로 제어합니다.

2. 두 번째 거북이 turtle2는 자신의 위치와 첫 번째 거북이의 위치의 차이 이용해 첫 번째 거북이를 따라갑니다.

3. 여러 개의 노드를 사용하므로 테스트 완료 후에는 turtlesim과 모든 노드를 같이 실행할 수 있는 런치파일을 작성합니다.