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理解ROS服务和参数

Description: 本教程介绍了ROS服务和参数的知识,以及命令行工具rosservicerosparam的使用方法。

Tutorial Level: BEGINNER

Next Tutorial: 使用rqt_console和roslaunch

本教程假设上一教程启动的turtlesim_node仍在运行,现在我们来看看turtlesim提供了什么服务:

ROS服务

服务(Services)是节点之间通讯的另一种方式。服务允许节点发送一个请求(request)并获得一个响应(response)

使用rosservice

rosservice可以很容易地通过服务附加到ROS客户端/服务器框架上。rosservice有许多可用于服务的命令,如下所示:

用法:

rosservice list         输出活跃服务的信息
rosservice call         用给定的参数调用服务
rosservice type         输出服务的类型
rosservice find         按服务的类型查找服务
rosservice uri          输出服务的ROSRPC uri

rosservice list

$ rosservice list

list命令显示turtlesim节点提供了9个服务:reset, clear, spawn, kill, turtle1/set_pen, /turtle1/teleport_absolute, /turtle1/teleport_relative, turtlesim/get_loggers, turtlesim/set_logger_level。同时还有两个与rosout节点有关的服务:/rosout/get_loggers/rosout/set_logger_level

  • /clear
    /kill
    /reset
    /rosout/get_loggers
    /rosout/set_logger_level
    /spawn
    /teleop_turtle/get_loggers
    /teleop_turtle/set_logger_level
    /turtle1/set_pen
    /turtle1/teleport_absolute
    /turtle1/teleport_relative
    /turtlesim/get_loggers
    /turtlesim/set_logger_level

我们使用rosservice type命令进一步查看clear(清除)服务:

rosservice type

用法:

rosservice type [service]

来看看clear服务的类型:

$ rosservice type /clear
  • std_srvs/Empty

服务的类型为empty(空),这表明调用这个服务时不需要参数(即,它在发出请求时不发送数据,在接收响应时也不接收数据)。下面我们使用rosservice call命令调用此服务:

rosservice call

用法:

rosservice call [service] [args]

因为服务的类型为empty,所以进行无参数调用:

$ rosservice call /clear

跟想象的一样,它清除了turtlesim_node背景上的轨迹。

ROS/Tutorials/UnderstandingServicesParams/turtlesim.png

再让我们看看服务具有参数的情况。查看spawn(产卵)服务的信息:

$ rosservice type /spawn | rossrv show
  • float32 x
    float32 y
    float32 theta
    string name
    ---
    string name

这个服务能让我们可以在给定的位置和角度生成一只新的乌龟。name字段是可选的,这里我们不设具体的名字,让turtlesim自动创建一个。

$ rosservice call /spawn 2 2 0.2 ""

该调用返回了新产生的乌龟的名字:

  • name: turtle2

现在我们的turtlesim应该看起来像这样:

  • ROS/Tutorials/UnderstandingServicesParams/turtle(service).png

使用rosparam

rosparam能让我们在ROS参数服务器(Parameter Server)上存储和操作数据。参数服务器能够存储整型(integer)、浮点(float)、布尔(boolean)、字典(dictionaries)和列表(list)等数据类型。rosparam使用YAML标记语言的语法。一般而言,YAML的表述很自然:1是整型,1.0是浮点型,one是字符串,true是布尔型,[1, 2, 3]是整型组成的列表,{a: b, c: d}是字典。rosparam有很多命令可以用来操作参数,如下所示:

用法:

rosparam set            设置参数
rosparam get            获取参数
rosparam load           从文件中加载参数
rosparam dump           向文件中转储参数
rosparam delete         删除参数
rosparam list           列出参数名

我们来看看现在参数服务器上都有哪些参数:

rosparam list

$ rosparam list

可以看到turtlesim节点在参数服务器上有3个参数用于设定背景颜色:

  • /rosdistro
    /roslaunch/uris/host_nxt__43407
    /rosversion
    /run_id
    /turtlesim/background_b
    /turtlesim/background_g
    /turtlesim/background_r

让我们使用rosparam set来试着改变一个参数值:

rosparam set和rosparam get

用法:

rosparam set [param_name]
rosparam get [param_name]

现在我们修改背景颜色的红色通道值:

$ rosparam set /turtlesim/background_r 150

上述指令修改了参数的值,现在我们需要调用clear服务使得参数的修改能生效:

$ rosservice call /clear

现在我们的turtlesim看起来应该像这样:

  • ROS/Tutorials/UnderstandingServicesParams/turtle(param).png

然后我们来查看参数服务器上其他参数的值。获取背景的绿色通道的值:

$ rosparam get /turtlesim/background_g 
  • 86

也可以用rosparam get /来显示参数服务器上的所有内容:

$ rosparam get /
  • rosdistro: 'noetic
    
      '
    roslaunch:
      uris:
        host_nxt__43407: http://nxt:43407/
    rosversion: '1.15.5
    
      '
    run_id: 7ef687d8-9ab7-11ea-b692-fcaa1494dbf9
    turtlesim:
      background_b: 255
      background_g: 86
      background_r: 69

你可能希望将其存储在一个文件中,以便下次可以重新加载它。这通过rosparam很容易就可以实现:

rosparam dump和rosparam load

用法:

rosparam dump [file_name] [namespace]
rosparam load [file_name] [namespace]

在这里,我们将所有的参数写入params.yaml文件:

$ rosparam dump params.yaml

你甚至可以将yaml文件重载入新的命名空间,例如copy_turtle

$ rosparam load params.yaml copy_turtle
$ rosparam get /copy_turtle/turtlesim/background_b
  • 255

至此,我们已经了解了ROS服务和参数的工作原理。接下来,我们一同试试使用rqt_console和roslaunch

Wiki: cn/ROS/Tutorials/UnderstandingServicesParams (last edited 2020-12-23 09:12:15 by yakamoz423)