今天我们用Python继续实现之前参数的使用。

1.创建功能包

在dev_ws工作空间的src文件夹中，创建一个功能包cpp_parameters：
ros2 pkg create --build-type ament_python python_parameters --dependencies rclpy
由于在创建功能包时，使用了 --dependencies参数，会自动添加一些依赖项在 package.xml和 CMakeLists.txt文件中，所以就不需要特意设置了。但是我们最好还是打开package.xml文件，在其中填写完整以下这些描述信息。
<description>Python parameter tutorial</description>
<maintainer email="huchunxu@guyuehome.com">Hu Chunxu</maintainer>
<license>Apache License 2.0</license>

2.编写Python代码

在dev_ws/src/python_parameters/python_parameters路径下，创建一个名为python_parameters_node.py的代码文件，然后复制粘贴如下代码内容：
import rclpy
import rclpy.node
from rclpy.exceptions import ParameterNotDeclaredException
from rcl_interfaces.msg import ParameterType

class MinimalParam(rclpy.node.Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('minimal_param_node')
        timer_period = 2  # seconds
        self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)

        self.declare_parameter('my_parameter', 'world')

    def timer_callback(self):
        my_param = self.get_parameter('my_parameter').get_parameter_value().string_value

        self.get_logger().info('Hello %s!' % my_param)

        my_new_param = rclpy.parameter.Parameter(
            'my_parameter',
            rclpy.Parameter.Type.STRING,
            'world'
        )
        all_new_parameters = [my_new_param]
        self.set_parameters(all_new_parameters)

def main():
    rclpy.init()
    node = MinimalParam()
    rclpy.spin(node)

if __name__ == '__main__':
    main()

2.1 代码解析

我们来解释一下以上代码的关键部分。
import rclpy
import rclpy.node
from rclpy.exceptions import ParameterNotDeclaredException
from rcl_interfaces.msg import ParameterType
首先导入一些后续要用到的模块，这里需要注意一个ParameterNotDeclaredException，在未来使用参数之前，需要先声明，否则可以使用这个来触发异常。
class MinimalParam(rclpy.node.Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('minimal_param_node')
        timer_period = 2  # seconds
        self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)

        self.declare_parameter('my_parameter', 'world')
这段代码是MinimalParam类的构造函数，其中先是创建了一个2s周期的定时器，触发timer_callback函数。，然后声明一个ROS参数，参数名为my_parameter，参数值为“world”。
def timer_callback(self):
    my_param = self.get_parameter('my_parameter').get_parameter_value().string_value

    self.get_logger().info('Hello %s!' % my_param)

    my_new_param = rclpy.parameter.Parameter(
        'my_parameter',
        rclpy.Parameter.Type.STRING,
        'world'
    )
    all_new_parameters = [my_new_param]
    self.set_parameters(all_new_parameters)
在timer_callback函数中，第一行会查询“my_parameter”参数，并且保存在my_param中，紧接着第二行就把查询到的参数值打印出来了，之后又将“world”保存回“my_parameter”参数中。
def main():
    rclpy.init()
    node = MinimalParam()
    rclpy.spin(node)

if __name__ == '__main__':
    main()
main函数是以上定义类的具体实例化调用过程，先是初始了节点，接下来就开始处理类的构建和启动定时器。

2.2 添加参数描述（可选）

我们还可以给参数添加一个描述，通过字符串的形式描述参数的作用，修改代码如下即可：
# ...

class MinimalParam(rclpy.node.Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('minimal_param_node')
        timer_period = 2  # seconds
        self.timer = self.create_timer(timer_period, self.timer_callback)

        from rcl_interfaces.msg import ParameterDescriptor
        my_parameter_descriptor = ParameterDescriptor(description='This parameter is mine!')

        self.declare_parameter('my_parameter',
                               'default value for my_parameter',
                               my_parameter_descriptor)
在之后运行代码时，使用如下指令即可查询参数的描述：
ros2 param describe /minimal_param_node my_parameter

2.3 添加程序入口

接下来打开setup.py文件，先按照package.xml的内容补充如下信息：
maintainer='Hu Chunxu',
maintainer_email='huchunxu@guyuehome.com',
description='Python parameter tutorial',
license='Apache License 2.0',
然后在entry_points之后添加如下内容，让终端知道从何处启动python程序：
entry_points={
    'console_scripts': [
        'param_talker = python_parameters.python_parameters_node:main',
    ],
},

3.编译运行

首先确认功能包的依赖是否有安装完成，如果又缺少的依赖则会自动安装：
rosdep install -i --from-path src --rosdistro foxy -y
在终端中回到dev_ws工作空间的根目录下，使用如下命令编译工作空间：
colcon build --packages-select python_parameters
打开一个新的终端，还是进入到dev_ws工作空间根目录下，先设置工作空间的环境变量，接下来就可以运行编译完成的节点了。
. install/setup.bash
ros2 run python_parameters param_talker
在终端中就可以看到每秒会有一个参数值的输出日志了。
这个值是我们在程序中设置的参数默认值，如果我们想修改它，该如何做呢？

3.1 通过终端修改参数值

不要关闭刚才运行的参数功能节点，打开一个新终端，使用如下命令查询当前所有参数列表。
ros2 param list
在列表中可以看到my_parameter这个参数，接下来就可以通过如下命令行来修改这个参数的值了。
ros2 param set /minimal_param_node my_parameter earth
这样，我们就将my_parameter参数的值修改为“earth”了，此时刚才运行节点的终端中，也会变成如下日志输出，因为主程序中还会周期重设参数为“world”，所以看到的日志信息会有参数的变化：
3.2 通过Launch文件修改参数值
和ROS1一样，在ROS2中也可以通过Launch文件来设置参数值。在python_parameters功能包中，创建一个launch文件夹，并在其中创建python_parameters_launch.py，复制粘贴如下内容：
from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='python_parameters',
            executable='param_talker',
            name='custom_parameter_node',
            output='screen',
            emulate_tty=True,
            parameters=[
                {'my_parameter': 'earth'}
            ]
        )
    ])
在以上launch文件的最后几行，可以看到我们依然是把my_parameter设置为了“earth”。
要运行launch文件，还需要在setup.py文件中配置一下。
import os
from glob import glob
# ...

setup(
  # ...
  data_files=[
      # ...
      (os.path.join('share', package_name), glob('launch/*_launch.py')),
    ]
  )
在终端中回到dev_ws工作空间根目录下，然后重新编译一下。
colcon build --packages-select python_parameters
接下来一样的操作，设置工作空间环境变量，再运行launch文件。
. install/setup.bash
ros2 launch python_parameters python_parameters_launch.py
终端中就可以看到参数修改之后的日志输出了。
好啦，以上就是今天学习的内容，我们成功通过Python的代码创建并查询了参数内容，同时通过命令行和Launch文件的方式，对代码内的参数进行了重新设置。