[系统运维]ROS通信机制~参数服务器·笔记4

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参数服务器在ROS中主要用于实现不同节点之间的数据共享。

参数服务器相当于是独立于所有节点的一个公共容器，可以将数据存储在该容器中，被不同的节点调用，当然不同的节点也可以往其中存储数据，一般适用于存在数据共享的一些应用场景。

作用

存储一些多节点共享的数据，类似于全局变量。

参数服务器模型中涉及到三个角色:

• ROS Master (管理者)
• Talker (参数设置者)
• Listener (参数调用者)

ROS Master 作为一个公共容器保存参数，Talker 可以向容器中设置参数，Listener 可以获取参数。

案例

实现参数增删改查操作：

整个流程由以下步骤实现:

1.Talker 设置参数

Talker 通过 RPC 向参数服务器发送参数(包括参数名与参数值)，ROS Master 将参数保存到参数列表中。

2.Listener 获取参数

Listener 通过 RPC 向参数服务器发送参数查找请求，请求中包含要查找的参数名。

3.ROS Master 向 Listener 发送参数值

ROS Master 根据步骤2请求提供的参数名查找参数值，并将查询结果通过 RPC 发送给 Listener。

参数可使用数据类型:

• 32-bit integers

• booleans

• strings

• doubles

• iso8601 dates

• lists

• base64-encoded binary data

• 字典

?对于iso8601 dates,就是用来表示时间的，

?对于boolean

当转换其他的数值类型为?boolean?值时，0 会转成 False，而其他的值则变成 True。当转换?boolean?值为其他的数据类型时，False 成为 0，而 True 成为 -1。

在 C++ 中实现参数服务器数据的增删改查，可以通过两套 API 实现:

• ros::NodeHandle

• ros::param

?【1】参数服务器新增(修改)参数

#include"ros/ros.h"
/*
   需要实现参数的新增与修改
   需求：首先设置机器人的共享参数，类型  半径（0.15m)
        再修改半径（0.2m）
    实现：
        ros::NodeHandle
             setParam("键",值)
        ros::param
            set("键"，值)
    修改，只需要继续调用  setParam 或 set函数，保证键是已经存在的，值就会覆盖
*/



int main(int argc, char *argv[])
{
    //初始化ROS节点
    ros::init(argc,argv,"set_param_c");//节点名称不能存在空格
    //创建ROS节点句柄
    ros::NodeHandle nh;
    //参数新增---------------------------
    //方案1：nh
    nh.setParam("type","xiaoHuang");
      //  参数1为"键" 参数2是个值（支持多种数据类型）
    nh.setParam("radius",0.15);
    //方案2: ros::param
    ros::param::set("type_param","xiaoBai");
    ros::param::set("radius_param",0.15);
    //参数修改-----------其实就是参数新增，只不过若 键 已经存在，就会改变 值
    //方案1：nh
    nh.setParam("radius",0.2);
    //方案2：ros::param
    ros::param::set("radius_param",0.25);

    return 0;
}

?上图中出现的setParam函数有多种重载，使用了这两种，现给出源码：

下一步就是配置CMakelists.txt了（下图是把3个cpp文件都配置了）?

Ctrl+Shift+B编译一下，没有出现ERROR的话，就可以打开终端运行1了

在一个终端rosrun启动设置参数，

另一个终端可以输入rosparam list ,就可以列出现有的参数(有我们自己创建的，也有系统创建的)

再输入rosparam get 自己设的参数名 就可以查看自己设的值（没加上修改的代码之前）

?加上修改的代码后

【2】?参数服务器获取参数

自己创建一个新的cpp文件实现提交参数的作用
? ? 演示参数查询
? ? 实现：两套API
? ? ? ? ros::NodeHandle-------------------------------------
? ? ? ? ? ?1. ?param(键，默认值);
? ? ? ? ? ? ? ? ? 键存在，返回对应结果，否则返回默认值

? ? ? ? ? ?2. ?getParam(键，存储结果的变量) ? ?
? ? ? ? ? ? ? ?存在，返回 ture，且将值赋给参数2
? ? ? ? ? ? ? ?若键不存在，那么返回false，且不为参数2赋值?

? ? ? ? ? ?3.getParamCached(键，存储结果的变量)---提高变量获取效率
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ?存在，返回true，且将值赋给参数2
? ? ? ? ? ? ? ?若键不存在，那么返回值为 false ，且不为参数2赋值

该函数可以完成本地参数的缓存，命令参数服务器一旦参数变化就立即通知这个节点。可以大大提高速度（首次调用之后），但是为了防止重载，应该谨慎使用。

? ? ? ? ? ?4.getParamNames(std::vector<std::string>)
? ? ? ? ? ? ? 获取所有的键，并存储在参数 vector 中

? ? ? ? ? ?5.hasParam(键)
? ? ? ? ? ? ? ?是否包含某个键 ， 存在返回 true ，否则返回 false

? ? ? ? ? ?6.serachParam(参数1，参数2)
? ? ? ? ? ? ? ?搜索键，参数1是被搜索的键，参数2储存搜索结果的变量 ? ? ??

? ? ? ? ros::param ----与ros::NodeHandle的函数功能几乎相同-------------------------------------------
? ? ? ? 各函数与上面一一对应
? ? ? ? 1.ros::param::param(键，默认值) ? ? ??
? ? ? ? 2.ros::param::get(键，存储结果的变量)
? ? ? ? 3.ros::param::getCached(键，存储结果的变量)
? ? ? ? 4.ros::param::getParamNames(std::vector<std::string>)
? ? ? ? 5.ros::param::has(键)
? ? ? ? 6.ros::param::search(参数1，参数2)

#include"ros/ros.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
   setlocale(LC_ALL,"");
   //初始化ROS节点
   ros::init(argc,argv,"get_param_c");
   //创建节点句柄
   ros::NodeHandle nh;

   //ros::NodeHandle --------------------------------------
   //1.param
   double radius = nh.param("radius",0.5);
//这个0.5是默认值,如果""中的键值在服务端中不存在，则返回默认值
   ROS_INFO("radius = %.2f",radius);

   //2.getParam
   double radius2 = 0.0;
   //bool result =nh.getParam("radius",radius2);
   bool result =nh.getParamCached("radius",radius2);
//3.getParamCached 与 getParam 类似，只是性能上有提升，一般测试看不出来

   if(result)
   {
       ROS_INFO("获取的半径是：%.2f",radius2);
   }
   else
   {
       ROS_INFO("被查询的变量不存在");
   }
    
  //4.getParamNames
  std::vector<std::string>names;
  nh.getParamNames(names);
  for(auto &&name : names)//for循环，引用数组names中的每个元素（string类型）
  {
      ROS_INFO("遍历的元素：%s",name.c_str());
  }
  //5.hasParam
  bool flag1 = nh.hasParam("radius");
  bool flag2 = nh.hasParam("radiusxxxxx");
  ROS_INFO("radius 存在吗？ %d",flag1);
  ROS_INFO("radiusxxxxx 存在吗？ %d",flag2);

  //6.searchParam
  std::string key,key1;

  nh.searchParam("radius",key);
  ROS_INFO("搜索结果：%s",key.c_str());

  nh.searchParam("radiusxxxx",key1);
  ROS_INFO("搜索结果：%s",key1.c_str());

   return 0;

}

?c_str()：生成一个const char*指针，指向以空字符终止的数组。返回一个指向正规C字符串的指针常量, 内容与本string串相同。
这是为了与c语言兼容，在c语言中没有string类型，故必须通过string类对象的成员函数c_str()把string 对象转换成c中的字符串样式。

1.首先是前4个函数（param，getParam，getParamCached，getParamNames）的运行结果

?2.然后是第5个函数（hasParam）的运行结果：

?3.然后是第6个函数（serachParam）的运行结果：

?如果搜索不到某个参数，就无输出。

【3】参数服务器删除参数

#include"ros/ros.h"
/*
   演示参数列表：
   实现：
       ros::NodeHandle
            delParam()
       ros::param
            del("键"，值);

*/    

int main(int argc, char *argv[])
{   
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"param_del_c");
    ros::NodeHandle nh ;
    //删除： NodeHandle--------------------
    bool flag1 = nh.deleteParam("radius");
    if(flag1)
    {
        ROS_INFO("删除成功！");
    }
    else
    {
        ROS_INFO("删除失败！");
    }

    //删除：ros::param----------------------
    bool flag2 = ros::param::del("radius_param");
    if(flag2)
    {
        ROS_INFO("删除成功！");
    }
    else
    {
        ROS_INFO("删除失败！");
    }
    return 0;
}

先执行删除名为radius的键，运行结果：

?再重复一遍操作，因为上一步已经删过了，所以运行结果如图：

?下一步,我们再输入rosparam list,就会发现radius键已经无了,再进行下一步删除radius_param

运行结果：