目录
- 一、前言
- 二、概念
- 三、作用
- 四、实际用例
- 4.1需求
- 4.2客户端
- 4.2.1流程
- 4.2.2新建功能包
- 4.2.3添加.cfg文件
- 4.2.4配置 CMakeLists.txt
- 4.2.5编译
- 4.3服务端(C++)
- 4.3.1流程
- 4.3.2vscode配置
- 4.3.3服务器代码实现
- 4.3.4编译配置文件
- 4.3.5执行
- 4.4服务端(Python)
- 4.4.1流程
- 4.4.2vscode配置
- 4.4.3服务器代码实现
- 4.4.4编辑配置文件
- 4.4.5执行
一、前言
参数服务器的数据被修改时，如果节点不重新访问，那么就不能获取修改后的数据，例如在乌龟背景色修改的案例中，先启动乌龟显示节点，然后再修改参数服务器中关于背景色设置的参数，那么窗体的背景色是不会修改的，必须要重启乌龟显示节点才能生效。而一些特殊场景下，是要求要能做到动态获取的，也即，参数一旦修改，能够通知节点参数已经修改并读取修改后的数据，比如：
机器人调试时，需要修改机器人轮廓信息(长宽高)、传感器位姿信息…，如果这些信息存储在参数服务器中，那么意味着需要重启节点，才能使更新设置生效，但是希望修改完毕之后，某些节点能够即时更新这些参数信息。
在ROS中针对这种场景已经给出的解决方案: dynamic reconfigure 动态配置参数。
动态配置参数，之所以能够实现即时更新，因为被设计成 CS 架构，客户端修改参数就是向服务器发送请求，服务器接收到请求之后，读取修改后的是参数。
二、概念
一种可以在运行时更新参数而无需重启节点的参数配置策略。
三、作用
主要应用于需要动态更新参数的场景，比如参数调试、功能切换等。典型应用:导航时参数的动态调试。
四、实际用例
4.1需求
编写两个节点，一个节点可以动态修改参数，另一个节点时时解析修改后的数据。
4.2客户端
4.2.1流程
1.新建并编辑 .cfg 文件;
2.编辑CMakeLists.txt;
3.编译。
4.2.2新建功能包
新建功能包，添加依赖:roscpp rospy std_msgs dynamic_reconfigure
4.2.3添加.cfg文件
新建 cfg 文件夹，添加 xxx.cfg 文件(并添加可执行权限)，cfg 文件其实就是一个 python 文件,用于生成参数修改的客户端(GUI)。
#! /usr/bin/env python
"""
4生成动态参数 int,double,bool,string,列表
5实现流程:
6 1.导包
7 2.创建生成器
8 3.向生成器添加若干参数
9 4.生成中间文件并退出
10
"""
# 1.导包
from dynamic_reconfigure.parameter_generator_catkin import *
PACKAGE = "demo02_dr"
# 2.创建生成器
gen = ParameterGenerator()
# 3.向生成器添加若干参数
#add(name, paramtype, level, description, default=None, min=None, max=None, edit_method="")
gen.add("int_param",int_t,0,"整型参数",50,0,100)
gen.add("double_param",double_t,0,"浮点参数",1.57,0,3.14)
gen.add("string_param",str_t,0,"字符串参数","hello world ")
gen.add("bool_param",bool_t,0,"bool参数",True)
many_enum = gen.enum([gen.const("small",int_t,0,"a small size"),
gen.const("mediun",int_t,1,"a medium size"),
gen.const("big",int_t,2,"a big size")
],"a car size set")
gen.add("list_param",int_t,0,"列表参数",0,0,2, edit_method=many_enum)
# 4.生成中间文件并退出
exit(gen.generate(PACKAGE,"dr_node","dr"))
chmod +x xxx.cfg添加权限
4.2.4配置 CMakeLists.txt
generate_dynamic_reconfigure_options(
cfg/mycar.cfg
)
4.2.5编译
编译后会生成中间文件
C++ 需要调用的头文件:
Python需要调用的文件:
4.3服务端(C++)
4.3.1流程
1.新建并编辑 c++ 文件;
2.编辑CMakeLists.txt;
3.编译并执行。
4.3.2vscode配置
需要像之前自定义 msg 实现一样配置settings.json 文件，如果以前已经配置且没有变更工作空间，可以忽略，如果需要配置，配置方式与之前相同:
{
"configurations": [
{
"browse": {
"databaseFilename": "",
"limitSymbolsToIncludedHeaders": true
},
"includePath": [
"/opt/ros/noetic/include/**",
"/usr/include/**",
"/xxx/yyy工作空间/devel/include/**" //配置 head 文件的路径
],
"name": "ROS",
"intelliSenseMode": "gcc-x64",
"compilerPath": "/usr/bin/gcc",
"cStandard": "c11",
"cppStandard": "c++17"
}
],
"version": 4
}
4.3.3服务器代码实现
新建cpp文件，内容如下:
#include "ros/ros.h"
#include "dynamic_reconfigure/server.h"
#include "demo02_dr/drConfig.h"
/*
动态参数服务端: 参数被修改时直接打印
实现流程:
1.包含头文件
2.初始化 ros 节点
3.创建服务器对象
4.创建回调对象(使用回调函数，打印修改后的参数)
5.服务器对象调用回调对象
6.spin()
*/
void cb(demo02_dr::drConfig& config, uint32_t level){
ROS_INFO("动态参数解析数据:%d,%.2f,%d,%s,%d",
config.int_param,
config.double_param,
config.bool_param,
config.string_param.c_str(),
config.list_param
);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
// 2.初始化 ros 节点
ros::init(argc,argv,"dr");
// 3.创建服务器对象
dynamic_reconfigure::Server<demo02_dr::drConfig> server;
// 4.创建回调对象(使用回调函数，打印修改后的参数)
dynamic_reconfigure::Server<demo02_dr::drConfig>::CallbackType cbType;
cbType = boost::bind(&cb,_1,_2);
// 5.服务器对象调用回调对象
server.setCallback(cbType);
// 6.spin()
ros::spin();
return 0;
}
4.3.4编译配置文件
add_executable(demo01_dr_server src/demo01_dr_server.cpp)
...
add_dependencies(demo01_dr_server ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
...
target_link_libraries(demo01_dr_server
${catkin_LIBRARIES}
)
4.3.5执行
先启动roscore
启动服务端:rosrun 功能包 xxxx
启动客户端:rosrun rqt_gui rqt_gui -s rqt_reconfigure或rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure
最终可以通过客户端提供的界面修改数据，并且修改完毕后，服务端会即时输出修改后的结果，最终运行结果与示例类似。
注：ROS版本较新时，可能没有提供客户端相关的功能包导致rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure调用会抛出异常。
4.4服务端(Python)
4.4.1流程
1.新建并编辑 Python 文件;
2.编辑CMakeLists.txt;
3.编译并执行。
4.4.2vscode配置
需要像之前自定义 msg 实现一样配置settings.json 文件，如果以前已经配置且没有变更工作空间，可以忽略，如果需要配置，配置方式与之前相同:
{
"python.autoComplete.extraPaths": [
"/opt/ros/noetic/lib/python3/dist-packages",
"/xxx/yyy工作空间/devel/lib/python3/dist-packages"
]
}
4.4.3服务器代码实现
新建python文件，内容如下:
#! /usr/bin/env python
import rospy
from dynamic_reconfigure.server import Server
from demo02_dr.cfg import drConfig
"""
动态参数服务端: 参数被修改时直接打印
实现流程:
1.导包
2.初始化 ros 节点
3.创建服务对象
4.回调函数处理
5.spin
"""
# 回调函数
def cb(config,level):
rospy.loginfo("python 动态参数服务解析:%d,%.2f,%d,%s,%d",
config.int_param,
config.double_param,
config.bool_param,
config.string_param,
config.list_param
)
return config
if __name__ == "__main__":
# 2.初始化 ros 节点
rospy.init_node("dr_p")
# 3.创建服务对象
server = Server(drConfig,cb)
# 4.回调函数处理
# 5.spin
rospy.spin()
添加可执行权限:chmod +x *.py
4.4.4编辑配置文件
catkin_install_python(PROGRAMS
scripts/demo01_dr_server_p.py
DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_BIN_DESTINATION}
)
4.4.5执行
先启动roscore
启动服务端:rosrun 功能包 xxxx.py
启动客户端:rosrun rqt_gui rqt_gui -s rqt_reconfigure或rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure
最终可以通过客户端提供的界面修改数据，并且修改完毕后，服务端会即时输出修改后的结果，最终运行结果与示例类似。
注：ROS版本较新时，可能没有提供客户端相关的功能包导致rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure调用会抛出异常。
参考视屏：赵虚左ros入门
