机器人操作系统ROS学习笔记：launch启动文件

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launch文件作用

通过XML文件实现多节点的配置和启动。还可以自动启动ROS Master节点管理器（roscore），并可以实现每个节点的各种配置，为多个节点的操作提供便利。

launch文件格式

XML是一种可扩展标记语言（EXtensible Markup Language），靠一个个元素的嵌套构成。被设计为传输和存储数据，焦点是数据的内容。

<launch>标签

XML文件必须包含一个根标签，launch文件的根标签采用<launch>，其他内容均包含在此标签中。

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<?xml version="1.0"?>
<launch>
    ...
</launch>

<node>标签

<node>用来启动ROS节点，相当于在终端执行rosrun，其语法如下：

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<node name="node-name" pkg="package-name" type="executable-name" />

name属性定义节点运行的名称，将覆盖节点中init()赋予节点的名称；pkg定义节点所在功能包名称；type定义节点的可执行文件名称。

还有一些额外的属性：

  • output="screen":将节点标准输出打印到终端屏幕，默认输出为日志文档(log);
  • respawn="true":复位属性，节点停止会自动重启，默认为false;
  • required="true":必要节点，当该节点终止时，launch中其他节点也终止;
  • ns="namespace":命名空间，为节点相对名称添加命名空间前缀;
  • args="arguments":节点需要的输入参数，注意是args不是arg，args是node属性，arg是标签。

<arg>标签

<arg>用于定义launch文件中的局部变量，仅可以在当前的launch中使用，便于launch文件重构。其语法如下：

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<arg name="arg-name>" default="arg-value" />

default属性未给<arg>赋值时的默认值，launch文件需要<arg>定义的参数时，可以使用$(arg arg-name)的方式：

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<param name="foo" value="$(arg arg-name)" />
<node name="node" pkg="pkg" type="type" args="$(arg arg-name)" />

<param>标签

<param>使运行时存储在ROS参数服务器中的参数，相当于全局变量，在launch文件执行后便加载到ROS参数服务器中。任何节点都可以通过ros::param::get()接口来获取paramter的值，也可以在终端通过rosparam指令来获取参数的值。其使用方式如下：

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<param name="param-name" value="param-value" />

运行之后在参数服务器中便会加载一个param-name的参数，其值被设置为param-value。为了解决很多参数同时加载的问题，ROS还同时提供了<rosparam>标签，可以一次性加载多个参数，其使用方法如下：

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<rosparam file="/path/to/package/config/params.yaml" command="load" ns="namespace" />

<rosparam>将params.yaml文件中存储的参数全部加载到ROS的参数服务器中，需要设置command属性设置为load，而且可以设置命名空间，设置后，参数名称前缀会变为/namespace/。

<remap>标签

<remap>标签的目的是提供一种重映射机制，相当于给变量取别名。当在网上下载了一个功能包时，无法保证其接口和自己设计的接口一致，这时采用<remap>标签，可以不改动别人功能包接口的情况下，完成和自身功能包接口的通讯。

比如turtlebot的控制节点发布的速度指令话题是/turtlebot/cmd_vel，但我们自己设计的机器人订阅的速度控制话题是myrobot/cmd_vel，则可以在加载turtlebot速度控制节点时，利用<remap>标签将话题从/turtlebot/cmd_vel重映射到/myrobot/cmd_vel，便可以让自己的机器人接收速度指令了：

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<remap from="/turtlebot/cmd_vel" to="/myrobot/cmd_vel" />

注意：ROS中重映射方式很多，使用也很广泛，也可以直接在终端进行重映射。

<include>标签

在复杂系统中存在多个launch文件，互相之间也存在依赖。<include>标签可以包含其他launch文件，复用其中的内容，相当于C语言中include头文件。其使用方式如下：

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<include file="/path/to/file/other.launch" />

若在other.launch文件中存在需要赋值的<arg>标签等，则也可以如下调用：

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<include file="/path/to/file/other.launch">
    <arg name="other-arg-name" value="$(arg arg-name)">
    ...
</include>

其他

更多roslaunch的用法和标签元素可以通过访问https://wiki.ros.org/roslaunch来学习。