1、参数的使用与编程方法
- 创建功能包
cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg learning_parameter roscpp rospy std_srvs
2.相关参数命令使用
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。
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
3.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
4.配置代码编译规则
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})
5.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
- 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
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。
