ROS1学习笔记：参数的使用与编程方法（ubuntu20.04）

参考B站古月居ROS入门21讲：
参数的使用与编程方法
基于VMware Ubuntu 20.04 Noetic版本的环境

一、概念图讲解

在ROS Master中，存在一个参数服务器（Parameter Server），它是一个全局字典，即一个全局变量的存储空间，用来保存各个节点的配置参数。各个节点都可以对参数进行全局访问。

下面我们来查看参数服务器的使用方法

二、创建功能包

在src目录下创建learning_parameter文件夹：

然后编译功能包

cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_parameter roscpp rospy std_srvs

三、参数命令行的使用方法：rosparam

我们通过rosparam的方法来实现参数的相关功能。
在ROS中，参数文件常通过YAML文件的格式保存，形式如图所示：

rosparam常用命令如下：

我们打开小海龟的仿真节点来试一下看看结果：

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

显示参数列表：

rosparam list

显示某个参数值：rosparam get

rosparam get /turtlesim/background_b
rosparam get /turtlesim/background_g
rosparam get /turtlesim/background_r
rosparam get /rosdistro
rosparam get /rosversion
rosparam get /run_id

设定某个参数值：rosparam set

比如我将背景颜色的b通道值改成100

rosparam set /turtlesim/background_b 100

然后再get一下可以看到已经变成了100
最后我们发送一个clear的空内容请求使背景颜色改一下：

rosservice call /clear "{}"

如图所示：

将参数保存为文件：rosparam dump

rosparam dump param.yaml

读取文件中的参数：rosparam load

我们修改一下文件中参数的数值，然后通过命令行的方式读取：

rosparam load param.yaml

get一下可以看到参数值发生了变化：

再clear一下：

rosservice call /clear "{}"

看到背景颜色变黑了：

删除参数：rosparam delete

rosparam delete /turtlesim/background_b

clear一下：

被删除的参数可以通过rosparam set方式设置回来

四、程序使用方法

如何获取/设置参数？

• get函数获取参数
• set函数设置参数

4.1 以C++为例

将parameter_config.cpp代码拷贝到src目录下：

/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/

/**
 * 该例程设置/读取海龟例程中的参数
 */
#include <string>
#include <ros/ros.h>
#include <std_srvs/Empty.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    
    
	int red, green, blue;

    // ROS节点初始化
    ros::init(argc, argv, "parameter_config");

    // 创建节点句柄
    ros::NodeHandle node;

    // 读取背景颜色参数
	ros::param::get("/background_r", red);
	ros::param::get("/background_g", green);
	ros::param::get("/background_b", blue);

	ROS_INFO("Get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue);

	// 设置背景颜色参数
	ros::param::set("/turtlesim/background_r", 255);
	ros::param::set("/turtlesim/background_g", 255);
	ros::param::set("/turtlesim/background_b", 255);

	ROS_INFO("Set Backgroud Color[255, 255, 255]");

    // 读取背景颜色参数
	ros::param::get("/background_r", red);
	ros::param::get("/background_g", green);
	ros::param::get("/background_b", blue);

	ROS_INFO("Re-get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue);

	// 调用服务，刷新背景颜色
	ros::service::waitForService("/clear");
	ros::ServiceClient clear_background = node.serviceClient<std_srvs::Empty>("/clear");
	std_srvs::Empty srv;
	clear_background.call(srv);
	
	sleep(1);

    return 0;
}

4.1.1 配置代码编译规则

将以下代码拷贝进CmakeLists.txt的指定区域：

add_executable(parameter_config src/parameter_config.cpp)
target_link_libraries(parameter_config ${
    
    catkin_LIBRARIES})

4.1.2 编译整个工作空间

cd ~/catkin_ws
catkin_make

4.1.3 配置环境变量

之前已经配置过。

4.1.4 执行代码

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun learning_parameter parameter_config

可以看到背景变成了白色。

4.2 以Python为例

将parameter_config.py拷贝进scripts目录下（打开执行权限）：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

########################################################################
####          Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).          ###
########################################################################

# 该例程设置/读取海龟例程中的参数

import sys
import rospy
from std_srvs.srv import Empty

def parameter_config():
	# ROS节点初始化
    rospy.init_node('parameter_config', anonymous=True)

	# 读取背景颜色参数
    red   = rospy.get_param('/turtlesim/background_r')
    green = rospy.get_param('/turtlesim/background_g')
    blue  = rospy.get_param('/turtlesim/background_b')

    rospy.loginfo("Get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue)

	# 设置背景颜色参数
    rospy.set_param("/turtlesim/background_r", 255);
    rospy.set_param("/turtlesim/background_g", 255);
    rospy.set_param("/turtlesim/background_b", 255);

    rospy.loginfo("Set Backgroud Color[255, 255, 255]");

	# 读取背景颜色参数
    red   = rospy.get_param('/turtlesim/background_r')
    green = rospy.get_param('/turtlesim/background_g')
    blue  = rospy.get_param('/turtlesim/background_b')

    rospy.loginfo("Get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue)

	# 发现/spawn服务后，创建一个服务客户端，连接名为/spawn的service
    rospy.wait_for_service('/clear')
    try:
        clear_background = rospy.ServiceProxy('/clear', Empty)

		# 请求服务调用，输入请求数据
        response = clear_background()
        return response
    except rospy.ServiceException as e:
        print("Service call failed: %s"%e)

if __name__ == "__main__":
    parameter_config()

4.2.1 配置代码编译规则

打开CmakeLists.txt，配置编译规则：

4.2.2 编译整个工作空间

cd ~/catkin_ws
catkin_make

4.2.3 配置环境变量

之前已经配置过。

4.2.4 执行代码

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun learning_parameter parameter_config.py