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ROS之参数服务器

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文章目录

  • 基于参数服务器的理论模型
  • 参数处理过程的具体实现
  • 1.基于参数服务器实现新旧参数的增删改
    • 1.1 新增新策略
    • 1.2 修改策略
    • 1.3 删除旧策略
  • 2.通过特定机制实现数据的读取与传输
  • 3.系统通过特定机制实现旧数据的去存操作

参数服务器理论模型

参数服务器的实现方式是最简单的。该模型如图所示。该模型中包含三个主要角色:客户端、服务端节点以及数据存储层节点。

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

ROS Master 负责管理容器中的系统状态信息。Talker 可以将系统状态信息配置为特定值。Listener 实现对系统状态信息的读取功能。

在这里插入图片描述

整个流程由以下步骤实现:

Talker 配置参数

listener 通过 rpc 技术向后端发送查询请求以获取所需参数

ROS Master 将其获取到的传感器数据发送至Master节点进行处理

ROS Master节点会根据任务需求获取相应的传感器数据并发送至Master节点

参数可使用数据类型:

32-bit integers

booleans

strings

doubles

iso8601 dates

lists

base64-encoded binary data

字典

请注意:参数服务器并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,并非专为高性能而设计,
因此最好将其用于存储静态、非二进制且简单的数据。

参数操作

需求:实现参数服务器参数的增删改查操作。

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

下面为具体操作演示

1.参数服务器新增(修改)参数

复制代码
    /*
    参数服务器操作之新增与修改(二者API一样)_C++实现:
    在 roscpp 中提供了两套 API 实现参数操作
    ros::NodeHandle
        setParam("键",值)
    ros::param
        set("键","值")
    
    示例:分别设置整形、浮点、字符串、bool、列表、字典等类型参数
        修改(相同的键,不同的值)
    
    */
    #include "ros/ros.h"
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    ros::init(argc,argv,"set_update_param");
    
    std::vector<std::string> stus;
    stus.push_back("zhangsan");
    stus.push_back("李四");
    stus.push_back("王五");
    stus.push_back("孙大脑袋");
    
    std::map<std::string,std::string> friends;
    friends["guo"] = "huang";
    friends["yuang"] = "xiao";
    
    //NodeHandle--------------------------------------------------------
    ros::NodeHandle nh;
    nh.setParam("nh_int",10); //整型
    nh.setParam("nh_double",3.14); //浮点型
    nh.setParam("nh_bool",true); //bool
    nh.setParam("nh_string","hello NodeHandle"); //字符串
    nh.setParam("nh_vector",stus); // vector
    nh.setParam("nh_map",friends); // map
    
    //修改演示(相同的键,不同的值)
    nh.setParam("nh_int",10000);
    
    //param--------------------------------------------------------
    ros::param::set("param_int",20);
    ros::param::set("param_double",3.14);
    ros::param::set("param_string","Hello Param");
    ros::param::set("param_bool",false);
    ros::param::set("param_vector",stus);
    ros::param::set("param_map",friends);
    
    //修改演示(相同的键,不同的值)
    ros::param::set("param_int",20000);
    
    return 0;
    }

2.参数服务器获取参数

复制代码
    /*
    参数服务器操作之查询_C++实现:
    在 roscpp 中提供了两套 API 实现参数操作
    ros::NodeHandle
    
        param(键,默认值) 
            存在,返回对应结果,否则返回默认值
    
        getParam(键,存储结果的变量)
            存在,返回 true,且将值赋值给参数2
            若果键不存在,那么返回值为 false,且不为参数2赋值
    
        getParamCached键,存储结果的变量)--提高变量获取效率
            存在,返回 true,且将值赋值给参数2
            若果键不存在,那么返回值为 false,且不为参数2赋值
    
        getParamNames(std::vector<std::string>)
            获取所有的键,并存储在参数 vector 中 
    
        hasParam(键)
            是否包含某个键,存在返回 true,否则返回 false
    
        searchParam(参数1,参数2)
            搜索键,参数1是被搜索的键,参数2存储搜索结果的变量
    
    ros::param ----- 与 NodeHandle 类似
    
    
    
    
    
    */
    
    #include "ros/ros.h"
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"get_param");
    
    //NodeHandle--------------------------------------------------------
    /*
    ros::NodeHandle nh;
    // param 函数
    int res1 = nh.param("nh_int",100); // 键存在
    int res2 = nh.param("nh_int2",100); // 键不存在
    ROS_INFO("param获取结果:%d,%d",res1,res2);
    
    // getParam 函数
    int nh_int_value;
    double nh_double_value;
    bool nh_bool_value;
    std::string nh_string_value;
    std::vector<std::string> stus;
    std::map<std::string, std::string> friends;
    
    nh.getParam("nh_int",nh_int_value);
    nh.getParam("nh_double",nh_double_value);
    nh.getParam("nh_bool",nh_bool_value);
    nh.getParam("nh_string",nh_string_value);
    nh.getParam("nh_vector",stus);
    nh.getParam("nh_map",friends);
    
    ROS_INFO("getParam获取的结果:%d,%.2f,%s,%d",
            nh_int_value,
            nh_double_value,
            nh_string_value.c_str(),
            nh_bool_value
            );
    for (auto &&stu : stus)
    {
        ROS_INFO("stus 元素:%s",stu.c_str());        
    }
    
    for (auto &&f : friends)
    {
        ROS_INFO("map 元素:%s = %s",f.first.c_str(), f.second.c_str());
    }
    
    // getParamCached()
    nh.getParamCached("nh_int",nh_int_value);
    ROS_INFO("通过缓存获取数据:%d",nh_int_value);
    
    //getParamNames()
    std::vector<std::string> param_names1;
    nh.getParamNames(param_names1);
    for (auto &&name : param_names1)
    {
        ROS_INFO("名称解析name = %s",name.c_str());        
    }
    ROS_INFO("----------------------------");
    
    ROS_INFO("存在 nh_int 吗? %d",nh.hasParam("nh_int"));
    ROS_INFO("存在 nh_intttt 吗? %d",nh.hasParam("nh_intttt"));
    
    std::string key;
    nh.searchParam("nh_int",key);
    ROS_INFO("搜索键:%s",key.c_str());
    */
    //param--------------------------------------------------------
    ROS_INFO("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++");
    int res3 = ros::param::param("param_int",20); //存在
    int res4 = ros::param::param("param_int2",20); // 不存在返回默认
    ROS_INFO("param获取结果:%d,%d",res3,res4);
    
    // getParam 函数
    int param_int_value;
    double param_double_value;
    bool param_bool_value;
    std::string param_string_value;
    std::vector<std::string> param_stus;
    std::map<std::string, std::string> param_friends;
    
    ros::param::get("param_int",param_int_value);
    ros::param::get("param_double",param_double_value);
    ros::param::get("param_bool",param_bool_value);
    ros::param::get("param_string",param_string_value);
    ros::param::get("param_vector",param_stus);
    ros::param::get("param_map",param_friends);
    
    ROS_INFO("getParam获取的结果:%d,%.2f,%s,%d",
            param_int_value,
            param_double_value,
            param_string_value.c_str(),
            param_bool_value
            );
    for (auto &&stu : param_stus)
    {
        ROS_INFO("stus 元素:%s",stu.c_str());        
    }
    
    for (auto &&f : param_friends)
    {
        ROS_INFO("map 元素:%s = %s",f.first.c_str(), f.second.c_str());
    }
    
    // getParamCached()
    ros::param::getCached("param_int",param_int_value);
    ROS_INFO("通过缓存获取数据:%d",param_int_value);
    
    //getParamNames()
    std::vector<std::string> param_names2;
    ros::param::getParamNames(param_names2);
    for (auto &&name : param_names2)
    {
        ROS_INFO("名称解析name = %s",name.c_str());        
    }
    ROS_INFO("----------------------------");
    
    ROS_INFO("存在 param_int 吗? %d",ros::param::has("param_int"));
    ROS_INFO("存在 param_intttt 吗? %d",ros::param::has("param_intttt"));
    
    std::string key;
    ros::param::search("param_int",key);
    ROS_INFO("搜索键:%s",key.c_str());
    
    return 0;
    }

3.参数服务器删除参数

复制代码
    /* 
    参数服务器操作之删除_C++实现:
    
    ros::NodeHandle
        deleteParam("键")
        根据键删除参数,删除成功,返回 true,否则(参数不存在),返回 false
    
    ros::param
        del("键")
        根据键删除参数,删除成功,返回 true,否则(参数不存在),返回 false
    
    
    */
    #include "ros/ros.h"
    
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {   
    setlocale(LC_ALL,"");
    ros::init(argc,argv,"delete_param");
    
    ros::NodeHandle nh;
    bool r1 = nh.deleteParam("nh_int");
    ROS_INFO("nh 删除结果:%d",r1);
    
    bool r2 = ros::param::del("param_int");
    ROS_INFO("param 删除结果:%d",r2);
    
    return 0;
    }

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