ROS高效入门第七章 -- 理解ROS的参数机制，编写C++操作参数样例

1 资料

（1）本人ROS高效入门系列博客的第二章的第2.7节：ROS高效入门第二章 – 基本概念和常用命令学习，基于小乌龟样例
（2）《机器人操作系统（ROS）浅析》[美] Jason M. O’Kane 著 肖军浩 译，第7章
（3）ros Tutorials 初级教程的第7节：ROS教程

2 正文

2.1 编程操作ros参数

（1）ros参数的原理和命令行操作参数的方式，可以参考本人ROS高效入门系列博客的第二章的第2.7节：ROS高效入门第二章 – 基本概念和常用命令学习，基于小乌龟样例，这里不再赘述，只把rosparam -h的截图放在这里：

（2）除了命令行操作参数，还有cpp编程操作ros参数，主要是下面的这对接口：

// parameter_name是参数名的字符串，input_value是输入参数，可以是std::string、bool、int 或 double 类型
void ros::param::set(parameter_name, input_value);

// output_value是输出参数，内部通过引用传递，类型也可以是std::string、bool、int 或 double 类型。获取成功，则返回True，否则为False
bool ros::param::get(parameter_name, output_value);

2.2 turtlesim_param样例

（1）该样例仍以ros的turtlesim为基础，演示cpp获取参数和设置参数。创建turtlesim_param软件包和文件

cd ~/catkin_ws/src/cpp
// 依赖ros的标准服务std_srvs 
catkin_create_pkg turtlesim_param turtlesim geometry_msgs std_srvs rospy roscpp

mkdir launch
touch launch/start.launch src/set_bg.cpp src/pubvel_with_max.cpp

（2）编写set_bg.cpp，该节点设置turtlesim的背景颜色为黄色。

#include <ros/ros.h>
#include <std_srvs/Empty.h>

int main(int argc, char** argv) {
    
    
    ros::init(argc, argv, "set_bg_color");
    ros::NodeHandle nh;
	// 等待turtlesim_node和/clear服务起来
    ros::service::waitForService("clear");

    ros::param::set("turtlesim/background_r", 255);
    ros::param::set("turtlesim/background_g", 255);
    ros::param::set("turtlesim/background_b", 0);
	// 设置背景颜色参数后，需要调用/clear服务才能生效，同命令行操作
    ros::ServiceClient clearClient = nh.serviceClient<std_srvs::Empty>("clear");
    std_srvs::Empty srv;
    clearClient.call(srv);

    return 0;
}

（3）编写pubvel_with_max.cpp，通过获取launch文件中设置的max_vel参数，发送特定的velocity信息。

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv) {
    
    
    ros::init(argc, argv, "pub_velocity");
    ros::NodeHandle nh;
    ros::Publisher pub = nh.advertise<geometry_msgs::Twist>("turtle1/cmd_vel", 1000);
	// 这里用的是私有名称，由下面的start.launch文件定义
    const std::string PARAM_NAME="~max_vel";
    double maxVel;
    bool ok = ros::param::get(PARAM_NAME, maxVel);
    if (!ok) {
    
    
        ROS_FATAL("can not get param ~max_vel");
        return -1;
    }

    srand(time(0));
    ros::Rate loop_rate(2);
    while(ros::ok()) {
    
    
        geometry_msgs::Twist msg;
        msg.linear.x = maxVel*double(rand())/double(RAND_MAX);
        msg.angular.z = double(rand())/double(RAND_MAX);
        pub.publish(msg);
        ROS_INFO("sending rand velocity cmd: linear = %f, angular = %f", msg.linear.x, msg.angular.z);

        ros::spinOnce();
        loop_rate.sleep();
    }

    return 0;
}

参数"~max_vel"是私有名称，具体含义和用法见本人ROS快速入门系列博客的第三章的第2.5节的第三部分：ROS快速入门第三章 – 自定义ROS消息，编写C++ pub+sub样例
（4）编写start.launch

<launch>

<node
    pkg="turtlesim"
    type="turtlesim_node"
    name="turtlesim"
    required="true"
/>
<node
    pkg="turtlesim_param"
    type="turtlesim_param_set_bg"
    name="turtlesim_param_set_bg"
    output="screen"
/>
<node
    pkg="turtlesim_param"
    type="turtlesim_param_pub_max"
    name="turtlesim_param_pub_max"
    output="screen"
/>
	// 这里指定了参数名及其value
    <param name="/turtlesim_param_pub_max/max_vel" value="3" />

</launch>

（5）编写CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(turtlesim_param)
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  geometry_msgs
  roscpp
  rospy
  std_srvs
  turtlesim
)
catkin_package(CATKIN_DEPENDS geometry_msgs roscpp rospy std_srvs turtlesim)
include_directories(${
    
    catkin_INCLUDE_DIRS})
add_executable(${
    
    PROJECT_NAME}_set_bg src/set_bg.cpp)
add_executable(${
    
    PROJECT_NAME}_pub_max src/pubvel_with_max.cpp)
target_link_libraries(${
    
    PROJECT_NAME}_set_bg
  ${
    
    catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(${
    
    PROJECT_NAME}_pub_max
  ${
    
    catkin_LIBRARIES}
)

（6）编译并运行

cd ~/catkin_ws
catkin_make --source src/cpp/turtlesim_param/
source devel/setup.bash
roslaunch turtlesim_param start.launch

3 总结

本文中的例子放在了本人的github上： turtlesim_param