四、ROS 基本程序编写 功能包括：发布、订阅ROS话题（10分），编写ROS服务端、客户端（10分），功能不限。

ROS (Robot Operating System) 是一种广泛用于机器人开发的开源操作系统，它支持消息传递、服务交互以及模块化的架构设计。在ROS中，基本程序编写主要包括以下几个部分：

1. **发布（Publishing）**：通过`ros::Publisher`类，开发者可以创建一个节点并发布数据到特定的话题（Topic）。这通常涉及定义数据类型（如`std_msgs::msg::String`），创建Publisher实例，并定期调用其`publish()`函数发送消息。

#include <ros/ros.h>
#include <string>
// 创建发布者
ros::Publisher pub("my_topic", std_msgs::msg::String::class_type);
// 发布消息
void publish_message() {
  std_msgs::msg::String msg;
  msg.data = "Hello ROS!";
  pub.publish(msg);
}

2. **订阅（Subscribing）**：通过`ros::Subscriber`类，节点可以从其他节点接收数据。需要指定主题名称和期望的数据类型，然后处理接收到的消息。

#include <ros/ros.h>
#include <string>
// 创建订阅者
ros::Subscriber sub("my_topic", std_msgs::msg::String::class_type, &handle_message);
// 处理消息的回调函数
void handle_message(const std_msgs::msg::String::SharedPtr msg) {
  std::cout << "Received message: " << msg->data << std::endl;
}

3. **服务（Services）**：ROS还提供了一种请求/响应模型的服务（Service）。服务由服务服务器（Server）提供，客户端（Client）发出请求。需要定义服务类型、接口和实现。

#include <ros/service_client.h>
// 定义服务类型
service_t service_name;
// 创建服务客户端
rosservice::Client client(service_name);
// 发送服务请求
bool call_service() {
  service_server_request request;
  // 设置请求参数...
  return client.call(request, response);
}