ROS第 11 课参数的使用与编程方法

文章目录

第 11 课参数的使用与编程方法
- 1.服务模型
- 2.rosparam参数
- - 2.1 rosparam详细参数
  - 2.2 运行海龟例程
  - 2.3 rosparam的使用
- 3.编程方法
- - 3.1 编写控制程序
- 4.运行程序

第 11 课参数的使用与编程方法

1.服务模型

&emap;&emsp在ROS master当中有一个参数服务器，它是一个全局字典，用来保存各个节点之间的配置参数的。例如里面有Parameter server保存我们的名字、半径和高度，是各个节点都可以全局访问的。
&emap;&emsp比如说我在Node A点里面来访问robot name，然后就会获取得到一个“my_rot”的值，它只要给我们的ROS master去发送一个查询的请求，然后就会返回“my_rot”的结果。NodeB、Node C和Node D也是一样。
&emap;&emspParameter server参数服务器模型如下图所示：
在这里插入图片描述

2.rosparam参数

2.1 rosparam详细参数

这里我们先来了解下rosparam参数，详细参数如下图：
在这里插入图片描述

2.2 运行海龟例程

这里以海龟案例为例，先运行海龟例程，步骤如下：

输入指令“roscore”，回车。

若已开启，则会出现以下提示：
输入指令“rosrun turtlesim turtlesim_node”，回车，打开小海龟的仿真器。

2.3 rosparam的使用

再打开一个终端， rosparam的使用，步骤如下：

输入指令“rosparam”，回车。
输入指令“rosparam list”，回车，查询海龟参数个数。
输入指令“rosparam get /turtlesim/background_b”，回车，获取“background_b”数值，其他数值获取方法类似。
输入指令“rosparam set /turtlesim/background_b 100”，回车，设置“background_b”数值，其他数值设置方法类似。
输入指令“rosparam get /turtlesim/background_b”，回车，看到数值改为100了。
输入指令“rosservice call clear “{}””，回车，发送请求，更改颜色。
输入指令“rosparam dump param.yaml”，回车，保存到文件。
文件打开在默认路径，我们保存在主文件路径，直接打开。
输入指令“vi param.yaml”，回车。按下“i”修改“param.yaml”。
可以将颜色都改为0，也就是黑色，修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。
输入指令“rosparam load param.yaml”，回车，加载文件。
输入指令“rosparam get /turtlesim/background_b”，回车，检查加载效果。
输入指令“rosservice call clear “{}””，回车，发送请求，更改颜色，背景颜色为黑色。
输入指令“rosparam delete /turtlesim/background_g”，回车，删除g的颜色。
输入指令“rosparam list”，回车，查看效果。
输入指令“rosservice call clear “{}””，回车，重新刷新背景颜色，查看效果。

3.编程方法

创建功能包，步骤如下：

输入指令“cd catkin_ws/src/”，回车，进入工作空间。

输入指令“catkin_create_pkg parameter_hiwonder rospy std_msgs”，回车，创建功能包。

3.1 编写控制程序

打开Linux命令行终端。
输入进入功能包所在目录的指令“roscd parameter_hiwonder”，并按下回车。
输入指令“mkdir scripts”，并按下回车，新建用于存放Python脚本的文件夹“scripts”。
输入指令“cd scripts/”，并按下回车，进入用于存放Python脚本的文件夹“scripts”。
输入指令“vi parameter_config.py”编辑程序，复制下面程序。如需修改，再按下“i”即可修改。修改完成，按下“Esc”，输入“：wq”保存并退出。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*- 
# 该脚本用于设置和读取turtlesim模拟器中的背景颜色参数

# 导入Python的sys模块
import sys
# 导入rospy，这是用于ROS节点编程的Python库
import rospy
# 导入std_srvs包中的Empty服务类型，这是ROS标准空服务，无需请求和响应数据
from std_srvs.srv import Empty

# 定义parameter_config函数，用于配置参数
def parameter_config():
    # 初始化ROS节点，命名为'parameter_config'，anonymous=True确保节点名在ROS系统中唯一
    rospy.init_node('parameter_config', anonymous=True)
    # 读取当前turtlesim节点的背景颜色参数（红、绿、蓝）
    red = rospy.get_param('/turtlesim/background_r')
    green = rospy.get_param('/turtlesim/background_g')
    blue = rospy.get_param('/turtlesim/background_b')
    # 将读取的背景颜色参数信息记录到ROS日志中
    rospy.loginfo("Get Background Color[%d, %d, %d]", red, green, blue)
    # 设置新的背景颜色参数，这里设置为全白（红、绿、蓝颜色值都是255）
    rospy.set_param("/turtlesim/background_r", 255)
    rospy.set_param("/turtlesim/background_g", 255)
    rospy.set_param("/turtlesim/background_b", 255)
    # 将新设置的背景颜色参数信息记录到ROS日志中
    rospy.loginfo("Set Background Color[255, 255, 255]")
    # 重新读取并记录新的背景颜色参数，以验证是否设置成功
    red = rospy.get_param('/turtlesim/background_r')
    green = rospy.get_param('/turtlesim/background_g')
    blue = rospy.get_param('/turtlesim/background_b')
    rospy.loginfo("Get Background Color[%d, %d, %d]", red, green, blue)
    # 阻塞等待'/clear'服务变得可用
    rospy.wait_for_service('/clear')
    try:
        # 创建一个服务客户端，连接到'/clear'服务
        clear_background = rospy.ServiceProxy('/clear', Empty)
        # 调用服务，这将清除turtlesim的背景
        response = clear_background()
        # 返回服务调用的响应
        return response
    except rospy.ServiceException:
        # 如果服务调用失败，则什么也不做
        pass
    
# 当脚本被当作主程序执行时，下述代码块将会被运行
if __name__ == "__main__":
    # 调用parameter_config函数
    parameter_config()

在这里插入图片描述
6) 输入指令“chmod +x parameter_config.py”回车，为保存的parameter_config.py赋予可执行权限

4.运行程序

输入指令“roscore”，并按下回车，启动节点管理器。

若已开启，则会出现以下提示：
输入指令“rosrun turtlesim turtlesim_node”，回车，打开小海龟的仿真器。
输入指令“rosrun parameter_hiwonder parameter_config.py”，并按下回车，运行程序，它将海龟的背景颜色改为白色，显示如下图：
如需停止程序，可按下快捷键“Ctrl+C”。