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前言

一、编写.cfg文件

二、为节点配置dynamic_reconfigure

总结

前言

dynamic_reconfigure配置是ROS中为了方便用户对程序中的参数进行实时调整而推出的工具，配置好自己的dynamic_reconfigure文件后，可以很方便的使用ROS提供的rqt_reconfigure工具对程序的参数进行合理调整，以获得最优的性能。

例如：move_base中就针对costmap、planner等设置了很多动态调整的参数，可以方便用户在使用过程中调整得到合适的参数。

又例如：如果我们开发了一个PID控制器程序，如果这时能通过rqt_reconfigure工具，对PID参数进行合理的调整，然后直接将获得的参数写进程序，就能使工作更加高效。

一、编写.cfg文件

1.在功能包文件夹下，创建一个config文件夹（其他名字也行，比如cfg）

在其中创建一个后缀为.cfg的文件

2.在其中写入内容

#!/usr/bin/env python

from dynamic_reconfigure.parameter_generator_catkin import *

gen = ParameterGenerator()

type_enum = gen.enum([gen.const("centroid", str_t, "centroid", "Use Centroid"),
                      gen.const("initial",  str_t, "initial",  "Use Initial"),
                      gen.const("middle",   str_t, "middle",   "Use Middle")],
                      "An enum to set frontier type")
gen.add("timeout",           double_t, 0, "Explore Timeout(s)", 30.0, 10.0, 100.0)
gen.add("min_frontier_size", double_t, 0, "Min Frontier Size(m)",  0.75,  0.5,   2)
gen.add("visualize",         bool_t,   0, "Is Visualize?",   True)
gen.add("frontier_type",     str_t,    0, "Select Frontier Type",   "centroid", edit_method=type_enum)
gen.add("potential_scale",   double_t, 0, "Distance Weight", 3.0)
gen.add("gain_scale",        double_t, 0, "Gain Weight",     1.0)
gen.add("information_scale", double_t, 0, "Information Weight",     1.2)
gen.add("information_r",     double_t, 0, "Information Radius",     3.0)

exit(gen.generate("explore_server", "explore_server", "Explore"))

进行逐行解析：

#!/usr/bin/env python

from dynamic_reconfigure.parameter_generator_catkin import *

说明这是一个python文件，使用/usr/bin/env下的python解析，并引入dynamic_reconfigure头文件

gen = ParameterGenerator()

创建一个参数生成器，然后可以使用add函数添加动态配置的参数，add函数的参数如下：

• name - 一个字符串，指定应存储此参数的名称

• paramtype - 定义存储值的类型，可以是 int_t、double_t、str_t 或 bool_t 中的任何一个

• level - 稍后将传递给动态重新配置回调的位掩码。当回调被调用时，所有已更改参数的级别值将被或运算在一起，并将结果值传递给回调。

• description - 描述参数的字符串

• default - 指定默认值

• min - 指定最小值（可选，不适用于字符串和布尔值）

• max - 指定最大值（可选，不适用于字符串和布尔值）

例如：

gen.add("timeout",           double_t, 0, "Explore Timeout(s)", 30.0, 10.0, 100.0)

我想动态设置程序超时时间（timeout），该变量为double类型，位掩码为0，描述是"Explore Timeout(s)"，默认值为30.0，最小值为：10.0，最大值为：100.0，这个配置在rqt_reconfigure中的显示如下：

 布尔类型的值没有最大最小值，它在程序中的显示如下：

type_enum = gen.enum([gen.const("centroid", str_t, "centroid", "Use Centroid"),
                      gen.const("initial",  str_t, "initial",  "Use Initial"),
                      gen.const("middle",   str_t, "middle",   "Use Middle")],
                      "An enum to set frontier type")

这里我们可以使用gen.num创建一个枚举类型的变量，让用户可以通过下拉列表选择值，gen.num中有两个参数，一个是gen.const组成的列表，gen.const参数结构和gen.add一样，第二个参数就是枚举类型的描述。

gen.add("frontier_type",     str_t,    0, "Select Frontier Type",   "centroid", edit_method=type_enum)

然后可以通过edit_method=type_enum参数将枚举类型添加进去，最后的显示效果如下：

最后，使用gen.generate生成config文件，并使用exit退出

exit(gen.generate("explore_server", "explore_server", "Explore"))

 gen.generate第一个参数是config的“命名空间”（功能包名），第二个参数是可以在其中运行的节点的名称（仅用于生成文档），第三个参数是生成的文件将获得的名称前缀。

具体来说，第一个参数是我们使用生成的Config文件的命名空间（功能包名）

第二个参数是运行时的节点名

第三个参数是生成配置头文件的前缀，我们需要包含我们生成的配置头文件

 Explore就是头文件的前缀，可以在devel/include/功能包名 看到这个生成的头文件（这和msgs生成类似）

3.CmakeLists.txt和package.xml文件修改 

首先需要在find_package和catkin_package函数中添加dynamic_reconfigure包的依赖

然后在generate_dynamic_reconfigure_options函数中添加.cfg文件，这与生成.msg类似，config/是你定义的文件夹名

最后需要在add_dependencies中添加依赖项${PROJECT_NAME}_gencfg

 在package.xml文件中添加dynamic_reconfigure的依赖

二、为节点配置dynamic_reconfigure

配置好.cfg文件后，就可以在我们自己编写的节点中使用生成的配置文件了。

首先引入头文件：

第一个是dynamic_reconfigure服务器的头文件，用于创建服务器，第二个是我们自己写的.cfg文件生成的头文件，用于使用我们定义的参数。

  dynamic_reconfigure::Server<ExploreConfig> configServer;
  dynamic_reconfigure::Server<ExploreConfig>::CallbackType cb;

然后，我们可以创建两个变量，第一个是动态配置参数服务器，第二个是回调函数，也就是我们使用rqt_reconfigure调参时进入的函数，需要我们自己编写。

void Explore_Server::configCb(ExploreConfig& config, uint32_t level)
{
  ROS_INFO("Dynamic Config Start");
  timeout = config.timeout;
  min_frontier_size_ = config.min_frontier_size;
  visualize_ = config.visualize;
  frontier_type_ = config.frontier_type;
  potential_scale_ = config.potential_scale;
  gain_scale_ = config.gain_scale;
  information_scale_ = config.information_scale;
  information_r_ = config.information_r;
}

然后可以在程序中编写自己的回调函数，我这里进行了赋值操作，当然也可以进行其他操作，这里configCb之前的Explore_Server::是我程序中的命名空间，非必需，大家根据自己程序编写。

cb = boost::bind(&Explore_Server::configCb, this, _1, _2);
configServer.setCallback(cb);

然后使用bind函数将回调函数绑定后赋值给cb变量，然后使用setCallback函数为服务器设置回调函数。

当然，这些修改的参数要在其他类中的方法使用，还应该提供一个参数更新的接口：

search_.configUpdate(min_frontier_size_, potential_scale_, gain_scale_, information_scale_, information_r_);

 最后，可以使用dynparam dump将调好的参数写到文件中：

rosrun dynamic_reconfigure dynparam dump /your_node dump.yaml

也可以使用dynparam load将参数文件再次加载：

rosrun dynamic_reconfigure dynparam load /node dump.yaml

总结

到此为止就实现了一个动态参数配置的节点和我们自定义个.cfg文件，在运行程序时，我们就可以使用rqt_configure工具，实时的动态调节程序的参数，帮助我们高效便捷的获得最优程序参数。