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11、ROS2参数服务案例

1、参数简介​

类似C++编程中的全局变量，可以便于在多个程序中共享某些数据，参数是ROS机器人系统中的全局字典，可以运行多个节点中共享数据。

在ROS系统中，参数是以全局字典的形态存在的，什么叫字典？就像真实的字典一样，由名称和数值组成，也叫做键和值，合成键值。或者我们也可以理解为，就像编程中的参数一样，有一个参数名 ，然后跟一个等号，后边就是参数值了，在使用的时候，访问这个参数名即可。

参数的特性非常丰富，比如某一个节点共享了一个参数，其他节点都可以访问，如果某一个节点对参数进行了修改，其他节点也有办法立刻知道，从而获取最新的数值。

2、小海龟例程中的参数​

在小海龟的例程中，仿真器也提供了不少参数，我们一起来通过这个例程，熟悉下参数的含义和命令行的使用方法。

由于这里要显示GUI，为方便操作，以下案例在教程配套的虚拟机中演示

1、虚拟机启动两个终端，分别运行小海龟仿真器和键盘控制节点：

ros2 run turtlesim turtlesim_node ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

image-20231030182608893

2、虚拟机启动一个终端，并使用如下命令查看参数列表

xxxxxxxxxx ros2 param list

image-20231030182640039

3、参数查询与修改

如果想要查询或者修改某个参数的值，可以在param命令后边跟get或者set子命令：

xxxxxxxxxx ros2 param describe turtlesim background_b # 查看某个参数的描述信息 ros2 param get turtlesim background_b # 查询某个参数的值 ros2 param set turtlesim background_b 10 # 修改某个参数的值

4、参数文件保存与加载

一个一个查询/修改参数太麻烦了，不如试一试参数文件，ROS中的参数文件使用yaml格式，可以在param命令后边跟dump子命令，将某个节点的参数都保存到文件中，或者通过load命令一次性加载某个参数文件中的所有内容：

xxxxxxxxxx ros2 param dump turtlesim >> turtlesim.yaml # 将某个节点的参数保存到参数文件中 ros2 param load turtlesim turtlesim.yaml # 一次性加载某一个文件中的所有参数

3、参数案例​

3.1、新建功能包​

  • 在工作空间的src目录下新建功能包

xxxxxxxxxx ros2 pkg create pkg_param \--build-type ament_python \--dependencies rclpy \--node-name param_demo

执行完上述命令，会创建pkg_param功能包，同时会创建一个param_demo的节点，并且已经配置好相关的配置文件

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3.2、代码实现​

接下来编辑【param_demo.py】实现发布方的功能，添加如下代码：

​ x import rclpy # ROS2 Python接口库 from rclpy . node import Node # ROS2 节点类 ​ class ParameterNode ( Node ): def __init__ ( self , name ): super (). __init__ ( name ) # ROS2节点父类初始化 self . timer = self . create_timer ( 2 , self . timer_callback ) # 创建一个定时器（单位为秒的周期，定时执行的回调函数） self . declare_parameter ( 'robot_name' , 'muto' ) # 创建一个参数，并设置参数的默认值 ​ def timer_callback ( self ): # 创建定时器周期执行的回调函数 robot_name_param = self . get_parameter ( 'robot_name' ). get_parameter_value (). string_value # 从ROS2系统中读取参数的值 self . get_logger (). info ( 'Hello %s!' % robot_name_param ) # 输出日志信息，打印读取到的参数值 ​ def main ( args = None ): # ROS2节点主入口main函数 rclpy . init ( args = args ) # ROS2 Python接口初始化 node = ParameterNode ( "param_declare" ) # 创建ROS2节点对象并进行初始化 rclpy . spin ( node ) # 循环等待ROS2退出 node . destroy_node () # 销毁节点对象 rclpy . shutdown () # 关闭ROS2 Python接口

3.3、编译功能包​

xxxxxxxxxx colcon build \-- packages \- select pkg_param

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3.4、运行程序​

  • 先刷新环境变量，然后运行节点

xxxxxxxxxx ros2 run pkg_param param_demo

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开启另一个终端，将robot_name设置为robot：

xxxxxxxxxx ros2 param set param_declare robot_name robot

终端中可以看到循环打印的日志信息，其中的“muto”是我们默认设置的一个参数值，参数名称是“robot_name”，通过命令行修改这个参数后，看到终端中也跟着变化了。

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