ROS 笔记（10）— launch 文件启动

1. 背景

一个程序中可能需要启动多个节点，比如:ROS 内置的小乌龟案例，如果要控制乌龟运动，要启动多个窗口，分别启动 roscore、乌龟界面节点、键盘控制节点。如果每次都调用 rosrun 逐一启动，显然效率低下，如何优化?

官方给出的优化策略是使用 launch 文件（通过 xml 文件实现多节点的配置和启动），可以一次性启动多个 ROS 节点，并且可以自动启动 ROS Master。

2. 实现

2.1 创建功能包

$ catkin_create_pkg launch 
Created file launch/package.xml
Created file launch/CMakeLists.txt
Successfully created files in /home/wohu/project/ros/ros_demo/src/launch. Please adjust the values in package.xml.

2.2 添加 launch 文件

launch.yaml 文件内容

<launch>
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="t1"/>
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="key1" />
</launch>

2.3 运行

$ roslaunch launch  launch.yaml 
... logging to /home/wohu/.ros/log/e021148a-f125-11ec-92ca-00e070ce7d11/roslaunch-wohu-pc-17490.log
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://wohu-pc:35733/

SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: melodic
 * /rosversion: 1.14.13

NODES
  /
    key1 (turtlesim/turtle_teleop_key)
    t1 (turtlesim/turtlesim_node)

auto-starting new master
process[master]: started with pid [17500]
ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311

setting /run_id to e021148a-f125-11ec-92ca-00e070ce7d11
process[rosout-1]: started with pid [17512]
started core service [/rosout]
process[t1-2]: started with pid [17516]
process[key1-3]: started with pid [17520]

3. launch 文件语法

3.1 launch 标签

<launch> 标签是所有 launch 文件的根标签，充当其他标签的容器，所有其它标签都是 launch 的子级。

3.2 node 标签

<node> 标签用于指定 ROS 节点，是最常见的标签，需要注意的是: roslaunch 命令不能保证按照 node 的声明顺序来启动节点(节点的启动是多进程的)。

属性如下：

• pkg=“包名”

  节点所属的包

• type=“nodeType”

  节点类型(与之相同名称的可执行文件)

• name=“nodeName”

  节点名称(在 ROS 网络拓扑中节点的名称)

• args=“xxx xxx xxx” (可选)

  将参数传递给节点

• machine=“机器名”

  在指定机器上启动节点

• respawn=“true | false” (可选)

  如果节点退出，是否自动重启

• respawn_delay=" N" (可选)

  如果 respawn 为 true, 那么延迟 N 秒后启动节点

• required=“true | false” (可选)

  该节点是否必须，如果为 true,那么如果该节点退出，将杀死整个 roslaunch

• ns=“xxx” (可选)

  在指定命名空间 xxx 中启动节点

• clear_params=“true | false” (可选)

  在启动前，删除节点的私有空间的所有参数

• output=“log | screen” (可选)

  日志发送目标，可以设置为 log 日志文件，或 screen 屏幕,默认是 log

子级标签

• env 环境变量设置

• remap 重映射节点名称

• rosparam 参数设置

• param 参数设置

3.3 include 标签

include 标签用于将另一个 xml 格式的 launch 文件导入到当前文件

属性

• file=“$(find 包名)/xxx/xxx.launch”

  要包含的文件路径

• ns=“xxx” (可选)

  在指定命名空间导入文件

子级标签

• env 环境变量设置

• arg 将参数传递给被包含的文件

3.4 remap 标签

用于话题重命名

• from=“xxx”
  原始话题名称

• to=“yyy”
  目标名称

3.5 param 标签

<param> 标签主要用于在参数服务器上设置参数，参数源可以在标签中通过 value 指定，也可以通过外部文件加载，在 <node> 标签中时，相当于私有命名空间。

属性

• name=“命名空间/参数名”

  参数名称，可以包含命名空间

• value=“xxx” (可选)

  定义参数值，如果此处省略，必须指定外部文件作为参数源

• type=“str | int | double | bool | yaml” (可选)

  指定参数类型，如果未指定，roslaunch 会尝试确定参数类型，规则如下:

  如果包含 ‘.’ 的数字解析未浮点型，否则为整型
  “true” 和 “false” 是 bool 值(不区分大小写)
  其他是字符串

3.6 rosparam 标签

<rosparam> 标签可以从YAML 文件导入参数，或将参数导出到 YAML 文件，也可以用来删除参数，<rosparam> 标签在 <node> 标签中时被视为私有。

属性

• command=“load | dump | delete” (可选，默认 load)

  加载、导出或删除参数

• file=“$(find xxxxx)/xxx/yyy…”

  加载或导出到的 yaml 文件

• param=“参数名称”

• ns=“命名空间” (可选)

3.7 group 标签

<group> 标签可以对节点分组，具有 ns 属性，可以让节点归属某个命名空间

属性

• ns=“名称空间” (可选)

• clear_params=“true | false” (可选)

  启动前，是否删除组名称空间的所有参数(慎用…此功能危险)

子级标签

除了launch 标签外的其他标签

3.8 arg 标签

<arg> 标签是用于动态传参，类似于函数的参数，可以增强 launch 文件的灵活性。

属性

• name=“参数名称”

• default=“默认值” (可选)

• value=“数值” (可选)

  不可以与 default 并存

• doc=“描述”

  参数说明

示例：

• launch文件传参语法实现,hello.lcaunch

<launch>
    <arg name="xxx" />
    <param name="param" value="$(arg xxx)" />
</launch>

• 命令行调用launch传参

roslaunch hello.launch xxx:=值