ROS学习笔记9 —— launch文件


文章目录

  • 案例
  • 标签
  • 1.参数的定义
            • a. 参数设置
            • b. `param`与`rosparam`的区别
            • c. `default`与`value`的区别
  • 2. node标签的使用
  • 3. 接口重映射
  • 4. group标签
  • 5. 嵌套复用
  • 6. 其他XML format
  • 7. 以urdf和xacro为基础的launch文件案例
案例

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<?xml version="1.0"?>
<launch>
    <arg name="debug" default="true"/>
    <param name="PARAMETER_NAME" value="parameter value"/>
   
    <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch"> <arg name="debug" value="$(arg debug)" /> </include>
   
    <arg name="model" /> <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro.py $(arg model)" />

    <node name="urdf_spawner" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" respawn="false" output="screen" args="-urdf -model robot1 -param robot_description -z 0.05"/>

    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim" respawn="true"/>
   
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="teleop_key" required="true" launch-prefix="xterm -e"/>

    <node
        pkg=""
        type=""
        name=""  
        respawn="true"
        required="true"
        launch-prefix="xterm -e"
        output="screen"
        ns="some_namespace"
    />
   
      <group ns="turtlesim1">
              <node pkg="turtlesim" name="sim" type="turtlesim_node"/>
      </group>

      <group ns="turtlesim2">
              <node pkg="turtlesim" name="sim" type="turtlesim_node"/>
      </group>

      <node pkg="turtlesim" name="mimic" type="mimic">
              <remap from="input"  to="turtlesim1/turtle1" />
              <remap from="output" to="turtlesim2/turtle1" />
      </node>
</launch>

标签

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<launch>                <!--根标签-->
<node>                  <!--需要启动的node及其参数-->
<include>               <!--包含其他launch-->
<machine>               <!--指定运行的机器-->
<env-loader>            <!--设置环境变量-->
<param>                 <!--定义参数到参数服务器-->
<rosparam>              <!--加载yaml文件中的参数到参数服务器-->
<arg>                   <!--定义变量-->
<remap>                 <!--设定 topic 映射-->
<group>                 <!--设定分组-->
</launch>               <!--根标签-->

注意：roslaunch不能保证node的启动顺序！！！

1.参数的定义

a. 参数设置

  • ：设置ROS部分参数，节点可通过ros::param::get来获取该值

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        # 法1：
        <param name="parameter name" value="parameter value"/>
        <param name="param_name" type="type1" value="val"/>     # type可以省略，系统自动判断
        <param name="param_name" textfile="$(find pkg)/path/file"/>     # 读取 file 存成 string
        <param name="param_name" command="$(find pkg)/exe '$(find pkg)/arg.txt'"/>
        <param name="param" type="yaml" command="cat '$(find pkg)/*.yaml'"/> # command 的结果存在 param 中
        <param name="somestring1" value="bar" />#明显看出是字符串类型
     
      <param name="somestring2" value="10" type="str" />#强行定义为字符串类型
      <param name="someinteger1" value="1" type="int" />#明显是整型，不用写type了
      <param name="someinteger2" value="2" />#明显看出是字符串类型，故省略type

      <param name="somefloat1" value="3.14159" type="double" />#明显是浮点型，可以不用写type了
      <param name="somefloat2" value="3.0" />#明显是浮点型，可以不用写type了
     
      <param name="configfile" textfile="$(find roslaunch)/example.xml" />#把路径中的文件直接存如configfile中，并且把这个全局参数存放在ros参数服务器中

      <param name="binaryfile" binfile="$(find roslaunch)/example.xml" />#把路径中的xml文件以基于64位二进制形式存入binaryfile中，并且把这个参数存放在ros服务器中
           
        # 法2：利用yaml，使用rosparam标签
        <rosparam file="$YAML_DIR/config.yaml" command="load" ns="namespace you want to use"/>

  • ：批量操作

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    # load : 从 YAML 文件中加载一批 param
    <rosparam command="load" file="$(find rosparam)/example.yaml" />

    # delete: 删除某个 param
    <rosparam command="delete" param="my_param" />

    # 类似 <param> 的赋值操作
    ## 法1：
    <rosparam param="my_param">[1,2,3,4]</rosparam>
    ## 法2：
    <rosparam>
    a: 1
    b: 2
    </rosparam>

  • ：launch内利用的参数

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    # 定义
    <arg name="argName" default="aaaaaaa"/>

    # 调用
    <node name="$(arg argName)" type="$(arg argName)"/>
b. param与rosparam的区别
  • 只能对单个 param 操作，而且只有三种：value, textfile, command 形式，返回的是单个 param 的内容。

  • 则可以批量操作，还包括一些对参数设置的命令，如 dump, delete 等

c. default与value的区别
  • default：参数的默认值，可被重写
  • value：参数的参数值，固定值，不可被重写

若执行roslaunch pkgName launchFileName argName:="setValue"，可覆盖默认值default，但不能覆盖value

2. node标签的使用

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<launch>
    <node
        pkg="aaa"
        type="aaa"
        name="aaa"  
        respawn="true"
        required="true"
        launch-prefix="xterm -e"
        output="screen"
        ns="some_namespace"
    />
</launch>

  • pkg：功能包的名称
  • type：功能包中的可执行文件或者源文件编译后的可执行文件名称
  • name：节点启动后的名字，将覆盖ros::init设置的节点名称，不可重复，除非不在同一命名空间下。
  • respawn：若该节点关闭，是否自动重新启动
  • required：若该节点关闭，是否关闭其他所有节点
  • launch-prefix： 是否新开一个窗口执行。例如，需要通过窗口进行机器人移动控制的时候，应该为控制 node 新开一个窗口；或者当 node 有些信息输出，不希望与其他 node 信息混杂在一起的时候。
  • output：默认情况下，launch 启动 node 的信息会存在/.ros/log/run_id/node_name-number-stdout.log中，通过此处参数设置，可令信息显示在屏幕上
  • ns：将 node归入不同的namespace，即在node name前边加 ns指定的前缀。 注意：此时在源文件中定义node name和topic name时应使用相对名称，即不加/

3. 接口重映射

使用接口重映射改变topic名称：

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<node pkg="aaa" type="aaa" name="aaa">
    <remap from="origin" to="new" />
</node>

4. group标签

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<group ns="wg2">
    <remap from="chatter" to="talker"/> # 对该 group 中后续所有 node 都有效
    <node ... />
    <node ... >
        <remap from="chatter" to="talker1"/> # 各个 node 中可以重新设置 remap
    </node>
</group>

5. 嵌套复用

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<include file="launch-file-name.launch"/>

# 增强可移植性
<include file="$(find package-name)/launch-file-name" />

# 为了放入某一命名空间
<include file="$(find package-name)/launch-file-name " ns="namespace_name" />

6. 其他XML format

  • env：替换当前环境中的一个变量的值；如果环境中没有设置该值，则该launch文件启动失败

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    $(env ENVIRONMENT_VARIABLE)

  • optenv：如果环境变量有这个值，则替换；如果提供了默认值，且环境变量中没有该值，则添加该值；如果没有个默认值，则会使用一个空字符串；（默认值可以是以空格分开的多个单词）

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    $(optenv ENVIRONMENT_VARIABLE)
    $(optenv ENVIRONMENT_VARIABLE default_value)

    <param name="foo" value="$(optenv NUM_CPUS 1)" />
    <param name="foo" value="$(optenv CONFIG_PATH /home/marvin/ros_workspace)" />
    <param name="foo" value="$(optenv VARIABLE ros rocks)" />

  • $(find rospy)

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     $(find rospy)/manifest.xml#获取rospy包下的manifest.xml的路径

  • $(anon name)

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     $(anon name)#在name后面添加你的主机名+一串数字；以产生一个独一无二的名字

    <node
        name="$(anon joint_state_publisher)"
        pkg="joint_state_publisher"
        type="joint_state_publisher" />

  • doc：用来描述一个标签

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      <arg name="robot_ip" doc="IP of the controller" />

  • $(eval )

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      <arg name="radius" value="5"/>
      <arg name="pi" value="3.141592653"/>
      <param name="circumference" value="$(eval 2*arg('pi')*arg('radius'))"/>#调用参数的值必须在参数名上加单引号

  • unless

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      <param name="other_launch" value="I have be launched" unless="0"/> #可直接认为unless是取反，unless为假是执行该指令

  • if

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      <group if="$(arg include)">#如果include参数是正，才会执行group标签中的内容
      <param name="binaryfile" binfile="$(find gripper)/package.xml" />
      <include file="$(find gripper)/launch/other.launch" />
      </group>

7. 以urdf和xacro为基础的launch文件案例

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#######################      urdf     ############################
<launch>
    <!-- 通过定义全局变量，告知launch文件启动时把全局变量robot_description中存储的模型文件加载到rviz中 -->
    <param name="robot_description" textfile="$(find mbot_description)/urdf/urdf/mbot_base.urdf" />

    <!-- 设置GUI参数，显示关节控制插件（可以把这个插件同下面节点看成一个整体，用于控制关节运动） -->
    <param name="use_gui" value="true"/>
   
    <!-- 运行joint_state_publisher节点，发布机器人的关节状态（显示关节旋转了多少度等等）  -->
    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />
   
    <!-- 运行robot_state_publisher节点，发布tf（根据上面的关节状态，创建整个机器人的tf关系，并发布到系统中）-->
    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />
   
    <!-- 运行rviz可视化界面（args的参数作用类似于自定义rviz中的显示设置） -->
    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find mbot_description)/config/mbot_urdf.rviz" required="true" />
</launch>
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#######################      xacro     ############################
<launch>
    <arg name="model" default="$(find xacro)/xacro --inorder '$(find mbot_description)/urdf/xacro/mbot.xacro'" />
    <arg name="gui" default="true" />

    <param name="robot_description" command="$(arg model)" />

    <!-- 设置GUI参数，显示关节控制插件 -->
    <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>

    <!-- 运行joint_state_publisher节点，发布机器人的关节状态  -->
    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />

    <!-- 运行robot_state_publisher节点，发布tf  -->
    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />

    <!-- 运行rviz可视化界面 -->
    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find mbot_description)/config/mbot_urdf.rviz" required="true" />

</launch>

参考文献：

  • https://www.jianshu.com/p/63a959bfbb96
  • https://www.jianshu.com/p/e55850b87c7d
  • https://blog.csdn.net/weixin_43175145/article/details/86538576
  • https://blog.csdn.net/Neillll_/article/details/89494466