ROS2——Parameters

news2025/11/4 0:18:59

节点可以使用参数来配置各项操作，这些参数可以说布尔值、整数、字符串等类型。节点在启动时会读取参数。我们将参数单独列出来，而不是写在源文件中，这样做可以方便我们调试，因为在不同的机器人、环境中，我们需要的参数不同。

#include <vector>
#include <string>

#include "rclcpp/rclcpp.hpp"

class LocalizationNode : public rclcpp::Node
{
public:
  LocalizationNode()
  : Node("localization_node")
  {
    declare_parameter("number_particles", 200);
    declare_parameter("topics", std::vector<std::string>());
    declare_parameter("topic_types", std::vector<std::string>());

    get_parameter("number_particles", num_particles_);
    RCLCPP_INFO_STREAM(get_logger(), "Number of particles: " << num_particles_);

    get_parameter("topics", topics_);
    get_parameter("topic_types", topic_types_);

    if (topics_.size() != topic_types_.size()) {
      RCLCPP_ERROR(
        get_logger(), "Number of topics (%zu) != number of types (%zu)",
        topics_.size(), topic_types_.size());
    } else {
      RCLCPP_INFO_STREAM(get_logger(), "Number of topics: " << topics_.size());
      for (size_t i = 0; i < topics_.size(); i++) {
        RCLCPP_INFO_STREAM(get_logger(), "\t" << topics_[i] << "\t - " << topic_types_[i]);
      }
    }
  }

private:
  int num_particles_;
  std::vector<std::string> topics_;
  std::vector<std::string> topic_types_;
};

int main(int argc, char * argv[])
{
  rclcpp::init(argc, argv);

  auto node = std::make_shared<LocalizationNode>();

  rclcpp::spin(node);

  rclcpp::shutdown();
  return 0;
}

通过观察上面的代码，我们可以发现

节点的所有参数都必须使用类似declare parameter的方法声明。在声明中，我们指定参数名称和默认值。
我们使用getparameter这样的函数来获取它的值，指定参数的名称和存储它的值的位置。

使用命令行配置参数

我们可以不使用任何参数启动配置文件，可以观察程序运行后的效果

ros2 run br2_basics param_reader

打印出默认值200，由于topics的默认值为空字符串，所以长度为0

停止程序后，我们使用 --ros-args 和 -p 来设置参数

ros2 run br2_basics param_reader --ros-args -p number_particles:=300 -p topics:='[scan,image]' -p topic_types:='[sensor_msgs/msg/LaserScan,sensor_msgs/msg/Image]'

使用Launch文件配置参数

使用launch文件可以使用两种方法

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node


def generate_launch_description():

    param_reader_cmd = Node(
        package='br2_basics',
        executable='param_reader',
        parameters=[{
            'number_particles': 300,
            'topics': ['scan', 'image'],
            'topic_types': ['sensor_msgs/msg/LaserScan', 'sensor_msgs/msg/Image']
        }],
        output='screen'
    )

    ld = LaunchDescription()
    ld.add_action(param_reader_cmd)

    return ld


在cmake文件中对launch文件进行配置

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

使用YAML文件启动

在YAML文件中，可以配置参数便于我们进行调试。我们可以通过命令行，使程序能读到配置的参数

localization_node:
  ros__parameters:
    number_particles: 300
    topics: [scan, image]
    topic_types: [sensor_msgs/msg/LaserScan, sensor_msgs/msg/Image]

ros2 run br2_basics param_reader --ros-args --params-file install/br2_basics/share/br2_basics/config/params.yaml

launch+yaml

使用下列程序，可以读取指定路径下yaml的参数，进行参数的配置

import os

from ament_index_python.packages import get_package_share_directory

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node


def generate_launch_description():

    pkg_dir = get_package_share_directory('br2_basics')
    param_file = os.path.join(pkg_dir, 'config', 'params.yaml')

    param_reader_cmd = Node(
        package='br2_basics',
        executable='param_reader',
        parameters=[param_file],
        output='screen'
    )

    ld = LaunchDescription()
    ld.add_action(param_reader_cmd)

    return ld