之前在ros基础系列中的第三章,我们详细讲解了ROS系统中的参数配置。
ROS的参数服务器有缺陷:talker向master更改了参数数值,如果listener不去重新查询的话,仍然保持原来数值。
本节我们来详细探究下,在ros中如何实现动态配置参数。
一、创建配置文件
以global_planner
中使用的.cfg文件为分析对象:
首先需要在对应package下建立cfg
文件夹,然后在文件夹中生成对应的cfg文件:GlobalPlanner.cfg
配置文件使用python语言编写,具体如下:
#!/usr/bin/env python
PACKAGE = "global_planner"
from dynamic_reconfigure.parameter_generator_catkin import ParameterGenerator, int_t, double_t, bool_t
gen = ParameterGenerator()
gen.add("lethal_cost", int_t, 0, "Lethal Cost", 253, 1, 255)
gen.add("neutral_cost", int_t, 0, "Neutral Cost", 50, 1, 255)
gen.add("cost_factor", double_t, 0, "Factor to multiply each cost from costmap by", 3.0, 0.01, 5.0)
gen.add("publish_potential", bool_t, 0, "Publish Potential Costmap", True)
orientation_enum = gen.enum([
gen.const("None", int_t, 0, "No orientations added except goal orientation"),
gen.const("Forward", int_t, 1,
"Positive x axis points along path, except for the goal orientation"),
gen.const("Interpolate", int_t, 2, "Orientations are a linear blend of start and goal pose"),
gen.const("ForwardThenInterpolate",
int_t, 3, "Forward orientation until last straightaway, then a linear blend until the goal pose"),
gen.const("Backward", int_t, 4,
"Negative x axis points along the path, except for the goal orientation"),
gen.const("Leftward", int_t, 5,
"Positive y axis points along the path, except for the goal orientation"),
gen.const("Rightward", int_t, 6,
"Negative y axis points along the path, except for the goal orientation"),
], "How to set the orientation of each point")
gen.add("orientation_mode", int_t, 0, "How to set the orientation of each point", 1, 0, 6,
edit_method=orientation_enum)
gen.add("orientation_window_size", int_t, 0, "What window to use to determine the orientation based on the "
"position derivative specified by the orientation mode", 1, 1, 255)
exit(gen.generate(PACKAGE, "global_planner", "GlobalPlanner"))
首先,导入功能包提供的参数生成器(parameter generator
)
然后创建实例后就可以开始添加动态参数了。
上述例子中展示了常用数据结构的参数添加,以及枚举类数据的参数添加。
gen.add("lethal_cost", int_t, 0, "Lethal Cost", 253, 1, 255)
add()方法中参数的具体含义:
- name
- type
- level: 参数动态配置回调函数掩码
- description
- default
- min
- max
gen.add("orientation_mode", int_t, 0, "How to set the orientation of each point", 1, 0, 6, edit_method=orientation_enum)
数据类型需要指定为int_t
枚举类型数据需要在上述输入参数意外,再单独指定edit_method.

最后生成所有C++、python相关文件,然后退出程序。
exit(gen.generate(PACKAGE, "global_planner", "GlobalPlanner"))
其中,第二个参数为运行时的节点名字,第三个参数为生成文件使用的前缀,与文件名保持一致。
CMakeLists的修改
与ROS基础系列中生成msg类似link,我们同样需要修改Cmakelist文件:
generate_dynamic_reconfigure_options(
cfg/GlobalPlanner.cfg
)
add_dependencies(${PROJECT_NAME} ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
关于add_dependencies的作用,详见link
二、创建服务器节点
同样对应上文中的cfg文件,我们在global_planner规划器的初始化函数中找到了如何使用这些可以动态配置的参数。
// 需要的头文件
#include <dynamic_reconfigure/server.h>
============================================
// 创建dynamic_reconfigure服务器实例
dynamic_reconfigure::Server<global_planner::GlobalPlannerConfig> *dsrv_;
=============================================
// 在初始化函数中截取出来相关的部分:初始化参数服务器
dsrv_ = new dynamic_reconfigure::Server<global_planner::GlobalPlannerConfig>(ros::NodeHandle("~/" + name));
dynamic_reconfigure::Server<global_planner::GlobalPlannerConfig>::CallbackType cb = boost::bind(
&GlobalPlanner::reconfigureCB, this, _1, _2);
dsrv_->setCallback(cb);
=============================================
// 对应初始化中的回调函数
void GlobalPlanner::reconfigureCB(global_planner::GlobalPlannerConfig& config, uint32_t level) {
planner_->setLethalCost(config.lethal_cost);
path_maker_->setLethalCost(config.lethal_cost);
planner_->setNeutralCost(config.neutral_cost);
planner_->setFactor(config.cost_factor);
publish_potential_ = config.publish_potential;
orientation_filter_->setMode(config.orientation_mode);
orientation_filter_->setWindowSize(config.orientation_window_size);
}
其中bind()函数将回调函数和服务器绑定,客户端请求修改参数的时候,服务器条转到回调函数进行处理。
回调函数传入两个参数,一个是参数更新的配置值,一个是表示参数修改的掩码。
三、相关工具
1. reconfigure_gui
可视化的动态配置工具
上述功能包编译运行,可以通过可视化工具直接调节动态参数。
2. 命令行工具
rosrun dynamic_reconfigure dynparam COMMAND