ROS 实时修改动态参数的方法

参考

HokuyoLaser 动态参数设置 wiki

ipa 覆盖算法源码

背景

工作中需要在 C++ 程序运行过程中，根据场景开关 costmap2d 的障碍物感知图层以及膨胀图层。在 yaml 启动参数配置中加载障碍物层插件和膨胀层插件，但是关闭它们的更新，大概如下：

global_costmap:
  global_frame: map
  robot_base_frame: base_footprint
  ... 

  plugins:
    - {name: static_layer, type: "costmap_2d::StaticLayer"}
    - {name: obstacle_layer, type: "costmap_2d::ObstacleLayer"}
    - {name: inflation_layer, type: "costmap_2d::InflationLayer"}
    
  static_layer:
      map_topic: /static_map

  obstacle_layer:
      enabled: false
      observation_sources: scan
      scan:
          topic: /base_scan
          sensor_frame: base_laser_link
          data_type: LaserScan
          marking: true
          clearing: true
  
  inflation_layer:
      enabled: false
      inflation_radius: 1.0
      cost_scaling_factor: 0.8

启动程序后，global_costmap 是没局部障碍物感知和障碍物膨胀层信息的：

fig.1 global_costmap 图

查看 global_costmap 的 obstacle_layer 的 enabled 参数：

fig.2 查看动态参数值

在程序运行起来后，当遇到需要开启障碍物层插件和膨胀层插件更新的场景时候，在 C++ 用 ros::param::set() 接口设置 obstacle_layer 和 inflation_layer 更新参数 enable 为 true。此时可以看到 global_costmap 还是没有出现局部障碍物的感知信息和膨胀层信息。

动态参数服务器实现原理

动态参数服务器设计成 CS 架构，客户端修改参数就是向服务器发送请求，服务器接收到请求之后，读取修改后的参数。

在代码上用 ros::param::set() 设置动态参数的方法就如同在命令行用 rosparam 的方法：

fig.3 设置并查看动态参数值

这种直接在参数服务器修改参数的方式，并不能让 costmap2d 节点执行相关的动态参数服务器回调函数，自然就无法让 costmap2d 节点实时将动参数据更新到程序中。

动态参数修改方法

 一般情况下，我们通过 rqt_reconfigure 工具提供的 GUI 图形界面来调试算法的动态参数，命令行指令如下：

$ rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure

其他修改动态参数的方法，网上资料有点少，后来在 HokuyoLaser 项目的 wiki 找到 ｡ﾟ(TヮT)ﾟ｡

下面是 wiki 的搬运：

命令行修改

首先列出系统中动态参数配置节点

rosrun dynamic_reconfigure dynparam list

 修改动态参数配置节点  命名空间下的动参 值为

rosrun dynamic_reconfigure dynparam set /  

launch 修改

这里是 HokuyoLaser 项目的第一个例子。

python 修改

导入动态参数的客户端库

import dynamic_reconfigure.client

创建节点

rospy.init_node('myconfig_py', anonymous=True)

创建动参配置客户端实例， 是动态参数配置节点

client = dynamic_reconfigure.client.Client()

修改参数

params = { 'my_string_parameter' : 'value', 'my_int_parameter' : 5 }
config = client.update_configuration(params)

c++ 修改

• 通过 system 运行命令行来修改动参 :)

就是上面 <命令行修改> 的方法。

system("");

e.g.

   system("rosrun dynamic_reconfigure dynparam set_from_parameters camera_synchronizer_node narrow_stereo_trig_mode 3");

• 通过 DynamicReconfigureClient 动参客户端来修改。

这个方法是后来在测试 ipa 功能包时候发现的。但这个类却没有找到官方比较靠谱的介绍。源码如下：

  DynamicReconfigureClient drc_exp(nh, "room_exploration_server/set_parameters", "room_exploration_server/parameter_updates");
  drc_exp.setConfig("room_exploration_algorithm", 8);
  drc_exp.setConfig("execute_path", false);