ROS 2 통신 구조 요약: Topic, Service, Action, Message

🔄 1. Topic (토픽)

비동기적 메시지 스트리밍 방식
Publisher → 토픽 → Subscriber

✅ 구조

[Publisher Node] --(msg)--> [Topic] --(msg)--> [Subscriber Node]

✅ 특징

• 실시간 연속 데이터 전송에 적합
• 예: 센서 데이터, 로봇 상태, 영상 스트림 등

✅ 예시

# 메시지 타입: geometry_msgs/msg/Twist
# 토픽 이름: /cmd_vel

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📮 2. Service (서비스)

요청-응답 구조의 통신 방식
Client → Request → Server → Response

✅ 구조

[Client Node] --(Request)--> [Service] --(Response)--> [Client Node]

✅ 특징

• 하나의 요청 → 하나의 응답
• 블로킹 방식 (응답 올 때까지 대기)
• 예: 특정 위치로 점프하기, 모드 변경 등

✅ 예시

# 서비스 타입: example_interfaces/srv/AddTwoInts
# 서비스 이름: /add_two_ints

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🌀 3. Action (액션)

장기 실행 작업을 위한 통신 방식
Goal + Feedback + Result 지원

✅ 구조

[Action Client]
     |
   Goal
     |
[Action Server] ← Feedback ← Client
     |
   Result

✅ 특징

• 수 초 ~ 수 분 걸리는 작업에 적합
• Goal 전송 후 중간 상태(feedback)도 받을 수 있음
• 예: 경로 따라가기, 로봇 회전, 이미지 캡처

✅ 예시

# 액션 타입: example_interfaces/action/Fibonacci
# 액션 이름: /fibonacci

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📦 4. Message (메시지)

ROS에서 노드 간 데이터를 주고받는 단위 구조

✅ 구조

• .msg: Topic이나 Action에서 사용되는 기본 데이터 구조

geometry_msgs/msg/Twist.msg
std_msgs/msg/String.msg

• .srv: Service용 메시지 → 요청/응답 구조

example_interfaces/srv/AddTwoInts.srv
# 구조:
int64 a
int64 b
---
int64 sum

• .action: Action 전용 메시지 → Goal / Feedback / Result 세 가지 구조

example_interfaces/action/Fibonacci.action
# 구조:
int32 order
---
int32[] sequence  ← feedback
---
int32[] sequence  ← result

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🕸️ ROS 2 전체 통신 구조 시각화

 

      +----------------+                  
      |  Sensor Node   |                  
      +----------------+                  
              |                           
              |  (Topic Msg)              
              v                           
      +----------------+                  
      |  Control Node  |<----------------+ 
      +----------------+                 | 
              |                          | 
              | (Action Goal/Feedback)   | 
              v                          | 
     +---------------------+             | 
     |  Action Server (Nav)|             | 
     +---------------------+             | 
                                         | 
      +------------------+              | 
      |  Service Node    |<-------------+ 
      +------------------+                  
              ^                            
              | (Service Request)         
              |                            
      +------------------+                
      | User Interface   |                
      +------------------+

---

🛠️ 명령어 요약

기능 / 명령어

토픽 목록	ros2 topic list
토픽 메시지 확인	ros2 topic echo /topic_name
서비스 목록	ros2 service list
서비스 요청	ros2 service call /service_name srv_type "{...}"
액션 목록	ros2 action list
액션 피드백 확인	ros2 action send_goal /action_name action_type "{goal}"

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✅ 실제 예시 통합

구조 / 예시

Topic	/cmd_vel (Twist 메시지로 로봇 제어)
Service	/turtle1/teleport_absolute (거북이 위치 점프)
Action	/turtle1/rotate_absolute (회전 명령, 피드백 포함)
Message	geometry_msgs/msg/Twist, example_interfaces/srv/AddTwoInts, example_interfaces/action/Fibonacci 등

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📌 핵심 요약

항목 / 목적 / 사용 예

Topic	실시간 데이터 스트리밍	센서, 모터 제어
Service	요청-응답 구조	위치 설정, 초기화 요청
Action	장시간 작업 + 피드백	경로 이동, 회전 등
Message	데이터 구조 정의	Pose, Twist, Image 등