ROS參數(shù)服務(wù)器中的理論模型與參數(shù)操作(C++)
更新時間：2023年08月23日 11:39:36 作者：Silver_Bullet14
在C++中實現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器數(shù)據(jù)的增刪改查，均可以通過兩套API實現(xiàn)分別是ros::NodeHandle和ros::param，這篇文章主要介紹了ROS參數(shù)服務(wù)器--理論模型與參數(shù)操作(C++),需要的朋友可以參考下
一、概念介紹
參數(shù)服務(wù)器在ROS中主要用于實現(xiàn)不同節(jié)點之間的數(shù)據(jù)共享。參數(shù)服務(wù)器相當(dāng)于是獨立于所有節(jié)點的一個公共容器，可以將數(shù)據(jù)存儲在該容器中，被不同的節(jié)點調(diào)用，當(dāng)然不同的節(jié)點也可以往其中存儲數(shù)據(jù)。
作用：存儲一些多節(jié)點共享的數(shù)據(jù)，類似于全局變量。
二、理論模型[Autolabor-ROS]
參數(shù)服務(wù)器實現(xiàn)是最為簡單的，該模型如下圖所示,該模型中涉及到三個角色:
ROS Master (管理者)
Talker (參數(shù)設(shè)置者)
Listener (參數(shù)調(diào)用者)
ROS Master 作為一個公共容器保存參數(shù)，Talker 可以向容器中設(shè)置參數(shù)，Listener 可以獲取參數(shù)。
整個流程由以下步驟實現(xiàn):
1.Talker 設(shè)置參數(shù)
Talker 通過 RPC 向參數(shù)服務(wù)器發(fā)送參數(shù)(包括參數(shù)名與參數(shù)值)，ROS Master 將參數(shù)保存到參數(shù)列表中。
2.Listener 獲取參數(shù)
Listener 通過 RPC 向參數(shù)服務(wù)器發(fā)送參數(shù)查找請求，請求中包含要查找的參數(shù)名。
3.ROS Master 向 Listener 發(fā)送參數(shù)值
ROS Master 根據(jù)步驟2請求提供的參數(shù)名查找參數(shù)值，并將查詢結(jié)果通過 RPC 發(fā)送給 Listener。
注意:參數(shù)服務(wù)器不是為高性能而設(shè)計的，因此最好用于存儲靜態(tài)的非二進制的簡單數(shù)據(jù)
三、參數(shù)操作(C++)
在 C++ 中實現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器數(shù)據(jù)的增刪改查，均可以通過兩套 API 實現(xiàn):
ros::NodeHandle
ros::param
下面為具體操作演示：
1.參數(shù)服務(wù)器新增(修改)參數(shù) 【增、改】
/*
參數(shù)服務(wù)器操作之新增與修改(二者API一樣)_C++實現(xiàn):
在 roscpp 中提供了兩套 API 實現(xiàn)參數(shù)操作
ros::NodeHandle
setParam("鍵",值)
ros::param
set("鍵","值")
示例:分別設(shè)置整形、浮點、字符串、bool、列表、字典等類型參數(shù)
修改(相同的鍵，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("孫大腦袋");
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); //浮點型
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(相同的鍵，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(相同的鍵，不同的值)
ros::param::set("param_int",20000);
return 0;
}2.參數(shù)服務(wù)器獲取參數(shù) 【查】
/*
參數(shù)服務(wù)器操作之查詢_C++實現(xiàn):
在 roscpp 中提供了兩套 API 實現(xiàn)參數(shù)操作
ros::NodeHandle
param(鍵,默認值)
存在，返回對應(yīng)結(jié)果，否則返回默認值
getParam(鍵,存儲結(jié)果的變量)
存在,返回 true,且將值賦值給參數(shù)2
若果鍵不存在，那么返回值為 false，且不為參數(shù)2賦值
getParamCached(鍵,存儲結(jié)果的變量)--提高變量獲取效率
存在,返回 true,且將值賦值給參數(shù)2
若果鍵不存在，那么返回值為 false，且不為參數(shù)2賦值
getParamNames(std::vector<std::string>)
獲取所有的鍵,并存儲在參數(shù) vector 中
hasParam(鍵)
是否包含某個鍵，存在返回 true，否則返回 false
searchParam(參數(shù)1，參數(shù)2)
搜索鍵，參數(shù)1是被搜索的鍵，參數(shù)2存儲搜索結(jié)果的變量
ros::param ----- 與 NodeHandle 類似
*/
#include "ros/ros.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
setlocale(LC_ALL,"");
ros::init(argc,argv,"get_param");
//NodeHandle實現(xiàn)--------------------------------------------------------
/*
ros::NodeHandle nh;
// 1.param 函數(shù)
int res1 = nh.param("nh_int",100); // 鍵存在
int res2 = nh.param("nh_int2",100); // 鍵不存在
ROS_INFO("param獲取結(jié)果:%d,%d",res1,res2);
// 2.getParam 函數(shù)
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獲取的結(jié)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("通過緩存獲取數(shù)據(jù):%d",nh_int_value);
//getParamNames()
std::vector<std::string> param_names1;
nh.getParamNames(param_names1);
for (auto &&name : param_names1)
{
ROS_INFO("名稱解析name = %s",name.c_str());
}
ROS_INFO("----------------------------");
ROS_INFO("存在 nh_int 嗎? %d",nh.hasParam("nh_int"));
ROS_INFO("存在 nh_intttt 嗎? %d",nh.hasParam("nh_intttt"));
std::string key;
nh.searchParam("nh_int",key);
ROS_INFO("搜索鍵:%s",key.c_str());
*/
//param實現(xiàn)--------------------------------------------------------
ROS_INFO("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++");
int res3 = ros::param::param("param_int",20); //存在
int res4 = ros::param::param("param_int2",20); // 不存在返回默認
ROS_INFO("param獲取結(jié)果:%d,%d",res3,res4);
// getParam 函數(shù)
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獲取的結(jié)果:%d,%.2f,%s,%d",
param_int_value,
param_double_value,
param_string_value.c_str(),
param_bool_value
);
for (auto &&stu : param_stus) // &&右值引用
{
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("通過緩存獲取數(shù)據(jù):%d",param_int_value);
//getParamNames()
std::vector<std::string> param_names2;
ros::param::getParamNames(param_names2);
for (auto &&name : param_names2)
{
ROS_INFO("名稱解析name = %s",name.c_str());
}
ROS_INFO("----------------------------");
ROS_INFO("存在 param_int 嗎? %d",ros::param::has("param_int"));
ROS_INFO("存在 param_intttt 嗎? %d",ros::param::has("param_intttt"));
std::string key;
ros::param::search("param_int",key);
ROS_INFO("搜索鍵:%s",key.c_str());
return 0;
}3.參數(shù)服務(wù)器刪除參數(shù) 【刪】
/*
參數(shù)服務(wù)器操作之刪除_C++實現(xiàn):
ros::NodeHandle
deleteParam("鍵")
根據(jù)鍵刪除參數(shù)，刪除成功，返回 true，否則(參數(shù)不存在)，返回 false
ros::param
del("鍵")
根據(jù)鍵刪除參數(shù)，刪除成功，返回 true，否則(參數(shù)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 刪除結(jié)果:%d",r1);
bool r2 = ros::param::del("param_int");
ROS_INFO("param 刪除結(jié)果:%d",r2);
return 0;
}4.配置CMakeList.txt
add_executable(demo01_param_set src/demo01_param_set.cpp)
add_executable(demo02_param_get src/demo02_param_get.cpp)
add_executable(demo03_param_del src/demo03_param_del.cpp)
target_link_libraries(demo01_param_set
${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(demo02_param_get
${catkin_LIBRARIES}
)
target_link_libraries(demo03_param_del
${catkin_LIBRARIES}
)
之后編譯運行即可，參數(shù)服務(wù)器相較于之前兩個通信機制還是比較簡潔的。。。
到此這篇關(guān)于ROS參數(shù)服務(wù)器--理論模型與參數(shù)操作(C++)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ROS參數(shù)服務(wù)器內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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