ROS2学习之旅（18）——在类中使用参数（C++）

在创建自己的节点时，有时需要添加可以从启动文件中设置的参数。

本文将向您展示如何在c++类中创建这些参数，以及如何在启动文件中设置它们。

1.创建功能包

在工作空间src目录下，运行：

ros2 pkg create --build-type ament_cmake cpp_parameters --dependencies rclcpp

更新package.xml信息：

<description>C++ parameter tutorial</description>
<maintainer email="you@email.com">Your Name</maintainer>
<license>Apache License 2.0</license>

2.编写C++节点

在dev_ws/src/cpp_parameters/src目录中，创建一个名为cpp_parameters_node.cpp的新文件，并将以下代码粘贴到其中：

#include <rclcpp/rclcpp.hpp>
#include <chrono>
#include <string>
#include <functional>

using namespace std::chrono_literals;

class ParametersClass: public rclcpp::Node
{
  public:
    ParametersClass()
      : Node("parameter_node")
    {
      this->declare_parameter<std::string>("my_parameter", "world");
      timer_ = this->create_wall_timer(
      1000ms, std::bind(&ParametersClass::respond, this));
    }
    void respond()
    {
      this->get_parameter("my_parameter", parameter_string_);
      RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Hello %s", parameter_string_.c_str());
    }
  private:
    std::string parameter_string_;
    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
};

int main(int argc, char** argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  rclcpp::spin(std::make_shared<ParametersClass>());
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

2.1代码解释

顶部的#include语句是包依赖项。

下一段代码创建类和构造函数。在构造函数的第一行创建参数，参数名为my_parameter，并被赋值为默认值world。接下来，初始化timer_，这将导致每秒钟执行一次respond函数。

class ParametersClass: public rclcpp::Node
{
  public:
    ParametersClass()
      : Node("parameter_node")
    {
      this->declare_parameter<std::string>("my_parameter", "world");
      timer_ = this->create_wall_timer(
      1000ms, std::bind(&ParametersClass::respond, this));
    }

respond函数的第一行从节点获取参数my_parameter，并将其存储在parameter_string_中，RCLCPP_INFO函数确保该消息被记录。

void respond()
{
  this->get_parameter("my_parameter", parameter_string_);
  RCLCPP_INFO(this->get_logger(), "Hello %s", parameter_string_.c_str());
}

最后是timer_和parameter_string_的声明：

private:
  std::string parameter_string_;
  rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;

在ParametersClass后面是main函数。这里初始化了ROS 2, rclcpp::spin开始处理来自该节点的数据。

int main(int argc, char** argv)
{
  rclcpp::init(argc, argv);
  rclcpp::spin(std::make_shared<ParametersClass>());
  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

2.2添加可执行文件

打开 CMakeLists.txt ，在 find_package(rclcpp REQUIRED) 下面添加：

add_executable(parameter_node src/cpp_parameters_node.cpp)
ament_target_dependencies(parameter_node rclcpp)

install(TARGETS
  parameter_node
  DESTINATION lib/${PROJECT_NAME}
)

3.编译和运行

工作空间根目录下，运行：

colcon build --packages-select cpp_parameters

source：

. install/setup.bash

运行：

ros2 run cpp_parameters parameter_node

终端每秒返回消息：

[INFO] [parameter_node]: Hello world

可以看到参数的默认值，但是希望能够自己设置它，有两种方法可以实现这一点。

3.1通过consle控制台改变

确保节点正在运行：

ros2 run cpp_parameters parameter_node

打开另一终端，再次source环境，运行以下命令：

ros2 param list

终端返回，自定义参数：my_parameter，可以在终端通过简单的命令行改变：

ros2 param set /parameter_node my_parameter earth

此时，终端输出Set parameter successful表示设置参数成功。此时，运行parameter_node节点的终端输出：

[INFO] [parameter_node]: Hello earth

3.2通过launch文件改变

可以在启动文件中设置参数，但需要添加launch文件夹。在dev_ws/src/cpp_parameters/目录中，创建一个名为launch的新目录。在其中，创建一个名为cpp_parameters_launch.py的新文件；

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package="cpp_parameters",
            executable="parameter_node",
            name="custom_parameter_node",
            output="screen",
            emulate_tty=True,
            parameters=[
                {"my_parameter": "earth"}
            ]
        )
    ])

当启动节点parameter_node时，将my_parameter设置为earth，并·通过添加下面的两行代码，确保在控制台中打印输出：

output="screen",
emulate_tty=True,

打开CMakeLists.txt文件，添加：

install(
  DIRECTORY launch
  DESTINATION share/${PROJECT_NAME}
)

在工作空间根目录下，编译包：

colcon build --packages-select cpp_parameters

source:

. install/setup.bash

启动launch文件：

ros2 launch cpp_parameters cpp_parameters_launch.py

此时终端每秒返回信息：

[parameter_node-1] [INFO] [custom_parameter_node]: Hello earth

4.总结

本文创建了一个带有自定义参数的节点，该参数可以从launch文件或命令行进行设置。将依赖项、可执行文件和启动文件添加到包配置文件中，以便可以编译和运行它们。

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