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1、参数的使用与编程方法
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创建功能包
cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_parameter roscpp rospy std_srvs -
相关参数命令使用
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rosparam list列出当前所有参数注意上图红色框图部分，这里可能和ROS入门21讲中的不一样，在代码中相应的调整。
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rosparam get param_key显示某个参数值 -
rosparam set param_key param_value设置某个参数值这里我们通过set设置/turtlesim/background_b参数的值为100，后面通过get命令发现参数的值确实变成了100。 这里我们可以通过调用/clear服务让海龟进程背景发生变化，命令及变化效果如下：
rosservice call /clear "{}" -
rosparam dump file_name保存参数到文件 -
rosparam load file_name从文件读取参数 -
rosparam load file_name删除参数
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编程实现控制海龟例程背景参数设计（C++） ——文件名为parameter_config.cpp
/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/
/**
* 该例程设置/读取海龟例程中的参数
*/
#include <string>
#include <ros/ros.h>
#include <std_srvs/Empty.h>
int main(int argc, char **argv)
{
int red, green, blue;
// ROS节点初始化
ros::init(argc, argv, "parameter_config");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle node;
// 读取背景颜色参数
ros::param::get("/turtlesim/background_r", red);
ros::param::get("/turtlesim/background_g", green);
ros::param::get("/turtlesim/background_b", blue);
ROS_INFO("Get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue);
// 设置背景颜色参数
ros::param::set("/turtlesim/background_r", 255);
ros::param::set("/turtlesim/background_g", 255);
ros::param::set("/turtlesim/background_b", 255);
ROS_INFO("Set Backgroud Color[255, 255, 255]");
// 读取背景颜色参数
ros::param::get("/turtlesim/background_r", red);
ros::param::get("/turtlesim/background_g", green);
ros::param::get("/turtlesim/background_b", blue);
ROS_INFO("Re-get Backgroud Color[%d, %d, %d]", red, green, blue);
// 调用服务，刷新背景颜色
ros::service::waitForService("/clear");
ros::ServiceClient clear_background = node.serviceClient<std_srvs::Empty>("/clear");
std_srvs::Empty srv;
clear_background.call(srv);
sleep(1);
return 0;
}
总结上面获取、设置参数的编程过程如下：
- 初始化ROS节点
- get函数获取参数
- set函数设置参数
-
配置代码编译规则
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设置需要编译的代码和生成的可执行文件
add_executable(parameter_config src/parameter_config.cpp) -
设置链接库
target_link_libraries(parameter_config ${catkin_LIBRARIES})
-
-
编译并运行
cd ~/catkin_ws catkin_make roscore rosrun turtlesim turtlesim_node rosrun learning_parameter parameter_config运行的效果如下:
2、ROS中的坐标管理系统
该部分在运行时错误较多，下面这篇博客写的极为详细，这里偷个懒，博客链接如下：
3、tf坐标系广播与监听的编程实现
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创建功能包
cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_tf roscpp rospy tf turtlesim -
创建tf广播器代码（C++） ——文件名为turtle_tf_broadcaster.cpp
/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/
/**
* 该例程产生tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令
*/
#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_broadcaster.h>
#include <turtlesim/Pose.h>
std::string turtle_name;
void poseCallback(const turtlesim::PoseConstPtr& msg)
{
// 创建tf的广播器
static tf::TransformBroadcaster br;
// 初始化tf数据
tf::Transform transform;
transform.setOrigin( tf::Vector3(msg->x, msg->y, 0.0) );
tf::Quaternion q;
q.setRPY(0, 0, msg->theta);
transform.setRotation(q);
// 广播world与海龟坐标系之间的tf数据
br.sendTransform(tf::StampedTransform(transform, ros::Time::now(), "world", turtle_name));
}
int main(int argc, char** argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "my_tf_broadcaster");
// 输入参数作为海龟的名字
if (argc != 2)
{
ROS_ERROR("need turtle name as argument");
return -1;
}
turtle_name = argv[1];
// 订阅海龟的位姿话题
ros::NodeHandle node;
ros::Subscriber sub = node.subscribe(turtle_name+"/pose", 10, &poseCallback);
// 循环等待回调函数
ros::spin();
return 0;
};
总结上述实现一个tf广播器的步骤：
- 定义TF广播器
- 创建坐标变换值
- 发布坐标变换
- 创建tf监听器代码（C++） ——文件名为turtle_tf_listener.cpp
/***********************************************************************
Copyright 2020 GuYueHome (www.guyuehome.com).
***********************************************************************/
/**
* 该例程监听tf数据，并计算、发布turtle2的速度指令
*/
#include <ros/ros.h>
#include <tf/transform_listener.h>
#include <geometry_msgs/Twist.h>
#include <turtlesim/Spawn.h>
int main(int argc, char** argv)
{
// 初始化ROS节点
ros::init(argc, argv, "my_tf_listener");
// 创建节点句柄
ros::NodeHandle node;
// 请求产生turtle2
ros::service::waitForService("/spawn");
ros::ServiceClient add_turtle = node.serviceClient<turtlesim::Spawn>("/spawn");
turtlesim::Spawn srv;
add_turtle.call(srv);
// 创建发布turtle2速度控制指令的发布者
ros::Publisher turtle_vel = node.advertise<geometry_msgs::Twist>("/turtle2/cmd_vel", 10);
// 创建tf的监听器
tf::TransformListener listener;
ros::Rate rate(10.0);
while (node.ok())
{
// 获取turtle1与turtle2坐标系之间的tf数据
tf::StampedTransform transform;
try
{
listener.waitForTransform("/turtle2", "/turtle1", ros::Time(0), ros::Duration(3.0));
listener.lookupTransform("/turtle2", "/turtle1", ros::Time(0), transform);
}
catch (tf::TransformException &ex)
{
ROS_ERROR("%s",ex.what());
ros::Duration(1.0).sleep();
continue;
}
// 根据turtle1与turtle2坐标系之间的位置关系，发布turtle2的速度控制指令
geometry_msgs::Twist vel_msg;
vel_msg.angular.z = 4.0 * atan2(transform.getOrigin().y(),
transform.getOrigin().x());
vel_msg.linear.x = 0.5 * sqrt(pow(transform.getOrigin().x(), 2) +
pow(transform.getOrigin().y(), 2));
turtle_vel.publish(vel_msg);
rate.sleep();
}
return 0;
};
总结上述实现一个TF监听器的步骤
-
定义TF监听器
-
查找坐标变换
- 配置tf广播器与监听器代码编译规则
add_executable(turtle_tf_broadcaster src/turtle_tf_broadcaster.cpp)
target_link_libraries(turtle_tf_broadcaster ${catkin_LIBRARIES})
add_executable(turtle_tf_listener src/turtle_tf_listener.cpp)
target_link_libraries(turtle_tf_listener ${catkin_LIBRARIES})
- 编辑并运行
cd ~/catkin_ws
catkin_make
roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle1_tf /turtle1
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle2_tf /turtle2
rosrun learning_tf turtle_tf_listener
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
运行结果如下：
4、launch启动文件的使用方法
这部分内容是很重要的，但是本质上用的还是前面的程序，只是相当于通过launch文件进行了总结，这样直接启动launch文件可以减少开设多个终端，从而减低出错率。launch文件是通过XML文件实现多节点的配置和启动的，其可自启动ROS Master。这里只介绍一些launch文件的重要语法。
更多的相关语法查看WIki：launch使用方法
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