ROS(十) : launch文件

为什么要写这个ros中的launch文件,哈哈,当然是因为在ROS的使用中非常重要.

使用rosrun只能运行一个对应的节点,接触过ROS的小伙伴根据教程就知道通常要完成一系列的rosrun操作才能完成我们最终的目标.但是如果我们写一个文件,那么就可以解决开很多新终端,并且输入很多遍代码开启一堆的节点的问题~

同时,launch文件还支持参数重载,根据不同的机器人的参数可以使用不同的参数而不需要修改原始代码.

(^o^)/~下面就是launch文件的整理,争取下次遇到launch文件的问题可以快速找到对应的解决方案!

1.使用launch文件

(1)运行launch文件

roslaunch package_name launch_file_name

Tip1: launch文件可以不被包含于package中。此时，只需指出该launch文件的绝对路径，即可运行。

roslaunch completely_path

Tips2:为便于执行,每个node最好是相互独立的.

(2)详细显示(request verbosity)

roslaunch -v package_name launch_file_name

可以看到信息的打出,如下图所示:

(3)结束launch文件

ctrl+c

2.创建launch文件
(1) launch文件一般以.launch后缀作为文件名,放在package的launch文件夹下.

(2)launch文件是XML文件,每个XML文件必须有一个root element.而launch文件的root element由一对launch标签定义

<launch>
...
</launch>

Launch文件中的其他elements必须都在这一对tags之间。

(3) launch文件的核心是一系列node elements，每个node element启动一个node。Node element看起来如下：

<node
  pkg=”package_name” type=”executable_name” name=”node_name”
/>

Tip1: 最后的“/”是必不可少的.
Tip2: 也可以写成

<node pkg=”..” type=”...” name=”...”></node>

如果该node中有其他tags，则必须使用这种形式。

(4) 一个node element包含三个必须的属性：pkg, type, name.

pkg和type属性指出ROS应该运行哪个pkg中的哪个node，注意：此处的type是可执行文件的名称，而name则是可以任意给出的，它覆盖了原有文件中ros::init指定的node name。

(5) 使用匿名（anonymous name）

//这是LZ好像还没碰到过
  name=”$(anon base_name)”

(6) node 日志文件（log file）
运行roslaunch和用rosrun运行单个节点的区别之一是，默认情况下，roslaunch运行的nodes的标准输出会重定向到log file，不显示在控制台。

该日志文件的位置和名称如下：

~/.ros/log/run_id/node_name-number-stdout.log

LZ的输出如下:

... logging to /home/felaim/.ros/log/34b30178-5299-11e8-a3e9-b01041523dc7/roslaunch-felaim-PC-14369.log

其中，run_id是master启动后生成的特殊标识符，number是表示nodes数量的整数。如，turtlesim-1-stdout.log; teleop_key-3-stdout.log.

(7) 输出到控制台
用output属性， output=”screen”；这种方法仅显示一个node。
若显示所有nodes的输出，用–screen命令行。

roslaunch --screen package_name launch_file_name

黄色部分就是对应的output

如果正在运行的文件没有显示想要对输出，可以查看该node属性集中是否有 output=”screen”

(8) 要求重生(request respawning)
开启所有nodes后，roslaunch会监视每个node，记录那些仍然活动的nodes。对于每个node，当其终止后，我们可以要求roslaunch重启该node，通过使用respawn属性。

respawn=”true”

(10) 必需的nodes
required属性与respawn相反，不能同时对同一个node使用。

required=”true”

当一个required node终止后，所有其他的nodes都会终止，并退出。这种命令有时很有用。比如，当一个很重要的node失败后，整个会话都会被扔掉，那些加上了respawn属性的nodes也会停止。

(11) 在独立的窗口运行各nodes
我们在各自的terminal运行rosrun node_name；但是运行roslaunch时，所有的nodes共用一个相同的terminal，这对于那些需要从控制台输入的nodes很不方便。可以使用launch-prefix属性。

launch-prefix=”command-prefix”

//Eg:
launch-prefix=”xterm -e”
//等价于xterm -e rosrun turtlesim turtle_teleop_key
//xterm 命令表示新建一个terminal； -e参数告诉xterm执行剩下的命令行。
//当然，launch-prefix属性不仅仅限于xterm。它可用于调试（通过gdb或valgrind），或用于降低进程的执行顺序（通过nice）. 
//这个LZ还没接触过具体的实例其实.

3.在namespace中执行nodes
为node设置默认的namespace的常用方法——被称为“pushing down into a namespace”的进程，用于launch文件，并在其node element中指定ns属性。

ns=”namespace”

launch文件中的node names是relative names。同一个launch文件中，允许不同namespace中出现相同的node names。Roslaunch要求node names必须是base names——不指定任何namespaces的relative names；如果node element中出现node name为global name，则会报错。

4、重映射names（remapping names）

除了解析relative names和private names，ROS也支持重映射，用于修改nodes当前使用的名称。

重映射相当于换名，每次重映射需提供一个original name和一个new name。每次node使用它的original name, ROS client library都会将其替换为remapping name。

创建remapping name两种方法：

(1) 对于单个node，在命令行进行remapping(remap对象可以是node，topic等)。

original-name:=new-name
//Eg:
rosrun turtlesim turtlesim_node turtle1/pose:=tim

(2) 在launch文件内remap names，使用remap element,这种方法使用的比较多,因为可以直接写在launch文件中而不用在终端中再次设定对应的重映射.

<remap from=”original_name” to “new_name”>

如果remap出现在launch文件开头，作为launch文件的子元素，则该remapping将被用于随后所有的nodes。如果remap作为某个node的子元素，则只用于该节点。例如:

<node pkg=”turtlesim” type=”turtlesim_node” name=”turtle1”>
    <remap from =”turtle1/pose” to “tim”>
</node>

注意：在ROS进行remapping之前，remaping的所有name，包括original和new names，都将被解析为global names。所以，remapping之后所有的名字通常都是relative names。

5.其他的launch elements

5.1 including其他文件

为包含其他launch文件，包括这些launch文件的所有nodes和parameters，用include element.

<include file=”path-to-launch-file”>

这种情况下，file属性必须写出该launch文件的全部路径名称，显得很繁琐。因此，常用

<include file=”$(find package_name)/launch_file_name”/>

注意，执行该launch文件时，roslaunch会搜索该package下的所有子目录；因此，必须给出package_name。此外，include也支持ns属性，将它的内容放进指定的namespace。

<include file=”...” ns=”namespace_name”/>

5.2 Launch arguments
为便于launch文件重构，roslaunch支持launch arguments,也成为arguments或者args，类似于局部变量。

注意：尽管argument和parameter有时可互换，但他们在ROS中的意义完全不同。Parameters是ROS系统使用的数值，存在parameter server上，nodes可通过ros::param::get函数编程得到，用户可通过rosparam获取。与之不同，arguments仅在launch文件内部有意义，nodes不能直接获取它们的值。

(1) 声明argument

<arg name=”arg_name”>

(2)指定argument的值

Launch文件中的每个argument都必须有指定值。赋值方法有好几种。

第一种，在命令行赋值

//这个最常用的是修改/dev/ttyUSB0的时候
roslaunch package_name launch_file_name arg-name:=arg_value

第二种，在声明argument时赋值

<arg name=”arg_name” default=”arg_name”/>
<arg name=”arg_name” value=”arg_name”/>

上面两行的区别在于，命令行参数可以覆盖default，但是不能重写value的值.

(3) 获取变量值

一旦声明某个argument并赋值后，我们可以通过arg使用该argument.

(arg arg-name)

如果该行出现，roslaunch将会用给定arg-name的值替换其左边的值。

(4)将argument值传给included launch文件

<include file=”path-to-file”>
<arg name=”arg_name” value=”arg_value”/>
......
</include>

若在launch文件中，launch文件及其包含的launch文件出现出现相同的arguments，则需在launch文件及included launch文件中同时写：

<arg name=”arg_name” value=”$(arg arg_name)”/>

第一个arg_name表示indluded launch文件中的argument,第二个arg_name表示launch文件中的argument.其结果是指定的argument在launch文件及included launch文件中都有相同的值。

5.3 创建groups
Group element可以再大型的launch文件中将指定的nodes组织起来。它有两个用处：

其一，group可以将几个nodes放进同一个namespace

<group ns=”namespace”>
<node pkg=”..” .../>
<node pkg=”..” .../>
......
</group>

注意，如果grouped node已经有它自己的namespace，并且是relative name，那么该node的namespace是其relative name，并以group namespace为后缀。

其二，group可以同时启动或者终止一组nodes。

<group if=”0 or 1”>
......
</group>

如果该属性的值是1，一切正常；如果该属性的值为0，那么group内所有的nodes都不会运行。

同理，除了if，还有unless。

<group unless=”0 or 1”>
......
</group>

注意，这些属性的合法值只有0和1.

另外，group element中只能使用ns，if，unless这三个属性。

参考地址:http://www.rosclub.cn/post-1027.html

LZ之前一直无法控制几个node之间的关系,主要是因为直接调用已有的可执行文件,发布的话题和接收的话题名称不一致,导致最后两者没法连接,一个简单的例子LZ和A说了一个命令,目的是传递到B,但是B却只听C的命令,那么LZ的命令自然无法到达B,而B也就不知道自己实际上需要做什么了…

最后是使用remap命令改了node的名称,好在问题解决了.O(∩_∩)O哈哈~