ROS学习笔记(七)---参数服务器

ROS学习笔记文章目录

01. ROS学习笔记(一)—Linux安装VScode
02. ROS学习笔记(二)—使用 VScode 开发 ROS 的Python程序（简例）
03. ROS学习笔记(三)—好用的终端Terminator
04. ROS学习笔记(四)—使用 VScode 启动launch文件运行多个节点
05. ROS学习笔记(五)—话题发布
06. ROS学习笔记(六)—服务通信机制

1. 参数服务器是什么
参数服务器是ROS中用于存储和共享参数的中央存储库。它是一个全局的、分布式的键值存储系统，允许ROS节点在运行时动态地存储、读取和更新参数值。参数服务器可以在多个节点之间共享参数，并且可以通过修改参数的值来实现节点之间的通信。
参数服务器的应用场景非常广泛，以下是一些常见的例子：

• 配置参数
  参数服务器可以用于存储和共享系统配置参数，例如机器人的硬件参数、传感器的校准参数、控制算法的参数等。这样，多个节点可以方便地读取这些配置参数，而不需要硬编码到节点代码中。
• 运行时参数调整
  参数服务器可以在运行时动态地调整节点的参数，而无需重新编译或重新启动节点。这对于调试和优化节点的行为非常有用。
• 状态共享
  参数服务器可以用于共享系统的状态信息，例如机器人的位置、目标位置、传感器的测量值等。多个节点可以通过读取参数服务器上的状态参数来了解系统的当前状态。

2. 参数服务器的理论模型
参数服务器的理论模型如下：

上图参考了赵虚左老师的课程
在这个模型中，ROS Master充当管理者的角色，负责协调和管理整个ROS系统。Talker是参数设置者，负责将参数设置到参数服务器中。Listener是参数调用者，负责从参数服务器中获取参数。

具体流程如下：

• Talker（参数设置者）将参数设置到参数服务器中。它向ROS Master发送请求，告诉ROS Master要将哪个参数设置为什么值。
• ROS Master接收到Talker的请求后，将参数的值保存到参数服务器上。参数服务器是一个分布式的键值存储系统，用于存储ROS节点之间共享的参数和配置信息。
• Listener（参数调用者）想要获取参数的值，它向ROS Master发送请求，告诉ROS Master要获取哪个参数的值。
• ROS Master接收到Listener的请求后，从参数服务器上获取对应参数的值，并将值返回给Listener。
• Listener接收到参数的值后，可以在其节点中使用该值进行相应的操作。

通过这种模型，Talker可以根据需要设置参数的值，而Listener可以根据需要获取参数的值。参数服务器作为一个集中的存储系统，使得参数的设置和获取可以在不同的节点之间进行，实现了参数的共享和动态配置。

3.编写参数服务器（新增(修改)参数）的python案例
（1）任务要求：演示参数的新增与修改需求。即在参数服务器中设置机器人的属性，型号，半径

（2）编写程序实现
我们在上一个工作空间下面新建plumbing_param_server文件夹作为参数服务器这一项目的功能包，然后创建script文件夹，再新建一个demo01_pub_p.py的文件来编写发布方程序，记得打开python可执行权限，然后编辑配置文件CMakeLists.txt，怎么创建新的功能包等具体可见ROS学习笔记(二)

完整程序如下：

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

"""
演示参数的新增与修改
需求：在参数服务器中设置机器人的属性，型号，半径
"""
if __name__ == "__main__":

    #2.初始化 ROS节点
    rospy.init_node("param_set_p")
    #3.新增参数
    rospy.set_param("type_p" , "xiaoHuangChe")
    rospy.set_param("radius_p" , 0.15)
    rospy.loginfo("设置成功")
    #修改参数
    rospy.set_param("radius_p" , 0.4)

    pass
        

crtl+B编译运行后，打开终端查看发布方结果，也就只是打印出来一个“设置成功”

(3)查看参数新增与修改的效果
① 通过终端查看参数新增与修改的效果，新增另外一个终端，输入如下命令，可以 列出所有参数。

 rosparam list # 列出所有参数

② 通过下面的命令来获取参数

rosparam get name # 获取参数

在新的终端输入rosparsm的相关指令后，获取到发布方的设置的参数，可以看到其中radius_p的取值是我们最后修改的0.4，同样你可以用rosparam get type_p 来获取对应的值。

附rosparam参数的相关命令
rosparam包含rosparam命令行工具，用于使用YAML编码文件在参数服务器上获取和设置ROS参数

rosparam set    设置参数
rosparam get    获取参数
rosparam load    从外部文件加载参数
rosparam dump    将参数写出到外部文件
rosparam delete    删除参数
rosparam list    列出所有参数