结合ros2和pyqt5编写小乌龟控制界面

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class MainWindowTurtle(QWidget, Ui_turtel, SubAndPub):
    def __init__(self):
        super(MainWindowTurtle, self).__init__()
        Ui_turtel.__init__(self)
        SubAndPub.__init__(self)
        self.setupUi(self)

        self.timer = QTimer(self)
        self.timer.timeout.connect(self.sensor_data_update)
        self.timer.start(10)

        self.pushButton_5.clicked.connect(self.color_set)

    def sensor_data_update(self):
        self.label_7.setText(str(self.pose_msg_x))
        self.label_8.setText(str(self.pose_msg_y))
        self.label_10.setText(str(self.pose_msg_th))
        self.label_13.setText(str(self.cmd_msg_x))
        self.label_14.setText(str(self.cmd_msg_z))
        rclpy.spin_once(self)

    def color_set(self):
        # self.color_msg.r = int(self.lineEdit.text())
        # self.color_msg.g = int(self.lineEdit_2.text())
        # self.color_msg.b = int(self.lineEdit_3.text())
        # r = rclpy.parameter.Parameter('/turtlesim background_r', rclpy.Parameter.Type.INTEGER, self.color_msg.r)
        # g = rclpy.parameter.Parameter('/turtlesim background_g', rclpy.Parameter.Type.INTEGER, self.color_msg.g)
        # b = rclpy.parameter.Parameter('/turtlesim background_b', rclpy.Parameter.Type.INTEGER, self.color_msg.b)
        self.declare_parameters('turtlesim', [('turtlesim background_r', 0), ('turtlesim background_g', 0),
                                              ('turtlesim background_b', 0)])
        print(self.get_parameter('/turtlesim background_r').get_parameter_value().integer_value)
        self.lineEdit.setText(str(self.get_parameter('/turtlesim background_r').get_parameter_value().string_value))
        self.lineEdit_2.setText(str(self.get_parameter('/turtlesim background_g').get_parameter_value().string_value))
        self.lineEdit_3.setText(str(self.get_parameter('/turtlesim background_b').get_parameter_value().string_value))
        # all_new_parameters = [r,g,b]
        # print(all_new_parameters)
        # self.set_parameters(all_new_parameters)
class SubAndPub(Node):

    def __init__(self):
        self.cmd_msg_z = None
        self.cmd_msg_x = None
        self.pose_msg_th = None
        self.pose_msg_y = None
        self.pose_msg_x = None
        rclpy.init(args=None)
        super().__init__('sub_and_pub')
        self.color_pub = None
        self.cmd_pub = None
        self.pose_msg = None
        self.sub_pose = None
        self.cmd_msg = None
        self.sub_cmd_vel = None

        self.cmd_pub = self.create_publisher(Twist, '/turtle1/cmd_vel', 10)
        self.color_pub = self.create_publisher(Color, '/turtle1/color_sensor', 10)
        self.sub_cmd_vel = self.create_subscription(Twist, '/turtle1/cmd_vel', self.CmdVelCallBack, 10)
        self.sub_pose = self.create_subscription(Pose, '/turtle1/pose', self.PoseCallBack, 10)
        self.color_msg = Color()
        self.cmd_vel_msg = Twist()

    def CmdVelCallBack(self, msg):
        self.cmd_msg_x = msg.linear.x
        self.cmd_msg_z = msg.angular.z

    def PoseCallBack(self, msg):
        self.pose_msg_x = msg.x
        self.pose_msg_y = msg.y
        self.pose_msg_th = msg.theta

报错：
Traceback (most recent call last):
File "control_main.py", line 45, in color_set
print(self.get_parameter('/turtlesim background_r').get_parameter_value().integer_value)
File "/opt/ros/foxy/lib/python3.8/site-packages/rclpy/node.py", line 513, in get_parameter
raise ParameterNotDeclaredException(name)
rclpy.exceptions.ParameterNotDeclaredException: ('Invalid access to undeclared parameter(s)', '/turtlesim background_r')

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我是用python3运行的，一直告诉我没有声明，我修改turtlesim的参数还需要再声明么，我应该已经声明参数了

[275253468]

@小鱼 求助，怎么通过界面输入修改海龟模拟器的背景颜色

[小鱼]

@275253468 修改颜色是通过服务进行的，所以程序的逻辑就是，当点击设置颜色按钮时，获取RGB三个框的值，接着发送一个服务请求就可以了。

---

大家好，我是爱吃瓜皮的小鱼。今天一不小心加班加到了11点，幸亏周末努力搞了存货，今天就介绍一下ROS2的参数，并且带你一起动手把乌龟模拟器搞绿~

1. 参数背景

前面章节中，我们动手创建了ROS2镇子和几个村庄。其中作家李四一名灵魂写手，《艳娘传奇》更新速度牵着着很多村民的心。

李四写小说的速度是在我们创建李四的时候，所使用的timer周期决定的，不知道你还记不记得下面这一段代码：

timer_period = 1  #李四的手速，每1s写一段话，够不够快
self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)  #启动一个定时装置，每 1 s,调用一次time_callback函数

这里我们用了一个time_period来控制timer执行回调函数的速度，但是当我们写好速度运行李四节点后，我们就没有办法改变回调函数的周期，控制李四写小说的速度了。

我们可以把写小说的速度当作李四这个节点的一个设置，就像亮度值是显示器的一个设置一样。既然在显示器运行时可以修改显示器的亮度，那可以在李四运行时改变这个周期值设置呢？

小思考：在一个机器人上的节点会有哪些设置？

根据需求，ROS2为我们准好了一整套的解决方案机制。

2.解决问题-参数

ROS2官方对参数的定义是：

A parameter is a configuration value of a node. You can think of parameters as node settings.

有请翻译官小鱼

参数是节点的一个配置值，你可以任务参数是一个节点的设置

感谢小鱼同学的精彩翻译，ROS2的参数就是节点的设置，和我们上面提出的需求不谋而合，有了参数我们就可以实现动态的改变李四写小说的速度了

3.论参数组成成分

ROS2参数是由键值对组成的，此话怎讲？键值对指的是就是名字和数值，比方说

• 名字：李四写小说周期，值：5s
• 名字：显示器亮度,值：60%

名字的数据类型小鱼不多说肯定是字符串了，值的数据类型呢？我们这里用到的是5是整形数据，显然只有一个整形是不够用的，ROS2支持的值的类型如下：

• bool 和bool[]，布尔类型用来表示开关，比如我们可以控制雷达控制节点，开始扫描和停止扫描。
• int64 和int64[]，整形表示一个数字，含义可以自己来定义，这里我们可以用来表示李四节点写小说的周期值
• float64 和float64[]，浮点型，可以表示小数类型的参数值
• string 和string[]，字符串，可以用来表示雷达控制节点中真实雷达的ip地址
• byte[]，字节数组，这个可以用来表示图片，点云数据等信息

4.体验参数

我们使用乌龟模拟器来体验一下参数，同时讲解一下常用的参数的命令行工具。

4.1 运行小乌龟模拟器节点和小乌龟控制节点

打开终端

ros2 run turtlesim turtlesim_node

再打开一个终端

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

可以看到下面的蓝蓝的模拟器

4.2 查看节点有哪些参数（设置）

我们可以使用下面的指令来查看所有节点的参数列表，打开一个终端，运行下面的指令

ros2 param list

写代码为什么要做到见名知意?我们看到乌龟模拟器的四个参数，background背景bgr指的是blue、green、red。简而言之就是背景颜色。那这几个参数应该可以控制乌龟模拟器的背景颜色。

最后一个use_sim_time是每个节点都带的，消息回放相关，后面小鱼写篇文章稍微讲讲。

如果看不懂，还可以有一个方法详细查看一个参数的信息。

ros2 param describe <node_name> <param_name>

比如：

ros2 param describe /turtlesim background_b

这里就可以详细的看到参数的名字，参数的描述，参数的类型，还有对参数的约束，最大值最小值等。

4.3 查看参数值

参数的组成由名字和值（键值组成），名字可以通过param list获取，值该使用指令获取呢？

下面这个命令行工具可以帮助我们获取参数的值

ros2 param get /turtlesim background_b

运行一下，你会发现结果是255，蓝色进度条打满，再看看r红色和g绿色。

分别是255,86,69

4.4 设置参数

找到了参数和值，接着我们来改变一下乌龟模拟器的颜色。

打开小鱼精心准备的在线工具：https://fishros.com/tools/pickr

选取一个自己喜欢的颜色，这里小鱼就选绿色，因为乌龟模拟器换成绿色的应该很奇怪。

可以看到当前的这个颜色,r为44，g为156，b为10，接着我们可以使用下面的指令来设置参数的值。

ros2 param set <node_name> <parameter_name> <value>

我们依次修改参数值：

ros2 param set /turtlesim background_r 44
ros2 param set /turtlesim background_g 156
ros2 param set /turtlesim background_b 10

接着你可以看到这样的颜色的乌龟模拟器（绿的令人发慌）

需要留意的是，我们修改的背景数据并没有被存储，只是临时修改。重新启动节点乌龟模拟器依然还是原来的蓝色，不是我们想要的绿色的。

4.5 把参数存起来

把参数存起来其实就相当去把当前的参数值拍一张快照，然后保存下来，后面可以用于恢复参数到当前的数值。

可以使用下面的命令进行操作：

ros2 param dump <node_name>

4.5.1 给乌龟模拟器参数拍照

比如我们要保存乌龟模拟器的节点数据，可以采用下面的指令;

os2 param dump /turtlesim

文件被保存成了yaml格式，用cat指令看一看

cat ./turtlesim.yaml

4.5.2 恢复参数值

我们Ctrl+C关闭乌龟模拟器，然后再重新运行。

ros2 run turtlesim turtlesim_node

可以看到模拟器又变成了蓝色了，接着通过param的load的方法把参数值恢复成我们之前存储的。

ros2 param load  /turtlesim ./turtlesim.yaml

几乎是瞬间，乌龟模拟器又被我们搞绿了

4.5.3 启动节点时加载参数快照

有什么办法一开始就让乌龟模拟器变成绿色？答案有的。

ros2 的run 指令支持下面这种骚操作。

ros2 run <package_name> <executable_name> --ros-args --params-file <file_name>

关闭我们的乌龟模拟器，使用下面的指令重新运行

ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --params-file ./turtlesim.yaml

可以看到一上来就时绿了的模拟器。

5.总结

能不加班尽量别加班，尤其是周一，因为周末比上班更累