ROS 学习笔记（12）—— launch 文件使用方法

1、launch文件语法

launch文件中的根元素采用标签定义。

1.1、node 标签

：启动节点。

用法：

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

如：

<node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="sim1"/>

其中：
pkg：节点功能包名称
type：节点的可执行文件名称
name：节点运行时的名称
此外还有output、respawn、required、ns、args。
output：控制节点打印信息到终端
respawn：重启节点
required：要求某个节点启动
ns：namespace，避免命名冲突
args：给节点输入参数

1.2、param & rosparam 标签

/ ：设置ROS系统运行中的参数，存储在参数服务器中。

用法：

<param name="output_frame" value="odom"/>

如：
加载参数文件中的多个参数：

<rosparam file="params.yaml" command="load" ns= "params" />

其中：
name：参数名
value：参数值

1.3、arg 标签

launch文件内部的局部变量，仅限于launch文件使用。

用法：

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

其中：
name：参数名
value：参数值
default：默认参数值

调用：

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

1.4、remap 标签

：重映射 ROS 计算图资源的命名。

用法：

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

其中：
from：原命名
to：映射之后的命名

实例：
可以看后面的实例4。

1.5、include 标签

包含其他launch文件，类似C语言中的头文件包含。

用法：

<include file="$(dirname)/other.launch"/>

其中：
file：包含的其他launch文件路径

实例：
可以看后面的实例4。

更多标签可参见: http://wiki.ros.org/roslaunch/XML

2、实例1：自定义话题消息

之前学习过话题发布与订阅，现在使用 launch 文件启动两个节点来实现，前提是需要按照 话题消息的定义与使用 运行成功，才能用 launch 文件来调用它。
首先在/catkin_ws/src目录下新创建一个叫做learning_launch的功能包，因为 launch 文件主要是调用其他功能包，所以指令后面不需要跟依赖。

catkin_create_pkg learning_launch

再在learning_launch中创建一个文件夹命名为launch：

再在launch文件夹下新建一个名为simple.launch的文件：
把以下内容复制进去：

<launch>
    <node pkg="learning_topic" type="person_subscriber" name="talker" output="screen" />
    <node pkg="learning_topic" type="person_publisher" name="listener" output="screen" /> 
launch>

PS：在菜单 > 查看 > 高亮模式 设置为XML可以高亮文本

然后编译工作空间：

cd ~/catkin_ws
catkin_make

启动launch文件：

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
roslaunch learning_launch simple.launch

成功运行：

3、实例2：参数的使用

之前学习过 参数的使用与编程方法，现在使用 launch 文件来实现。

与实例1一样，新建turtlesim_parameter_config.launch文件。
把以下内容复制进去：

<launch>

	<param name="/turtle_number"   value="2"/>

    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node">
		<param name="turtle_name1"   value="Tom"/>
		<param name="turtle_name2"   value="Jerry"/>

		<rosparam file="$(find learning_launch)/config/param.yaml" command="load"/>
	node>

    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="turtle_teleop_key" output="screen"/>

launch>

代码中写到，参数文件在learning_launch/config/param.yaml路径下，所以我们要在这个路径下新建一个config/param.yaml文件，如下图：
内容为：

A: 123
B: "hello"

group:
  C: 456
  D: "hello"

PS：这里的 A、B、C、D 的冒号后面要有一个空格，C、D前面要有两个空格。不然会报错

然后运行launch文件：

roslaunch learning_launch turtlesim_parameter_config.launch

这个时候可以通过键盘控制海龟移动，但这并不是这个实例的重点。

通过rosparam get命令，我们可以看到刚刚launch中指定的turtle_number被添加进了参数列表并赋值为2。

同样，也可以得到turtle_name1的值为Tom，但是这里不太一样，因为在launch文件中，我们把turtle_name1参数放在了以turtlesim_node为name的node中，目的是为了防止与节点外的同样的参数名（如果有）起冲突，起到了命名空间的作用。

同样，在launch文件中我们通过rosparam标签引入了param.yaml文件，同样也可以得到A、B、C、D四个参数的值。

4、实例3：tf 坐标系广播与监听

之前学习过 tf 坐标系广播与监听，现在使用 launch 文件来实现，而不再需要启动5个终端分别通过五次rosrun命令来实现了，前提是需要按照 tf 坐标系广播与监听的编程实现 运行成功，才能用 launch 文件来调用它。

与实例1一样，新建start_tf_demo_c++.launch文件。

把以下内容复制进去：

 <launch>

    
    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="sim"/>
    <node pkg="turtlesim" type="turtle_teleop_key" name="teleop" output="screen"/>

    <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_broadcaster" args="/turtle1" name="turtle1_tf_broadcaster" />
    <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_broadcaster" args="/turtle2" name="turtle2_tf_broadcaster" />

    <node pkg="learning_tf" type="turtle_tf_listener" name="listener" />

  launch>

这里把上次用到的命令行指令拷贝过来，方便XML语法与命令行指令对比学习：

roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle1_tf_broadcaster /turtle1
rosrun learning_tf turtle_tf_broadcaster __name:=turtle2_tf_broadcaster /turtle2
rosrun learning_tf turtle_tf_listener
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

然后运行launch文件：

roslaunch learning_launch start_tf_demo_c++.launch

如果出现海龟乱划线或者根本没有反应的情况，请查看是不是之前打开过海龟节点，如果是，关掉后重新运行launch文件。

5、实例4：remap 标签与 include 标签

这个实例是为了介绍remap标签和include标签。前提是已经完成了实例1。

与实例1一样，新建turtlesim_remap.launch文件。

把以下内容复制进去：

<launch>

	<include file="$(find learning_launch)/launch/simple.launch" />

    <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_node">
		<remap from="/turtle1/cmd_vel" to="/cmd_vel"/>
	node>

launch>

代码中通过include标签包含了simple.launch文件，也就是实例1中的那个文件。

然后通过remap标签，把turtlesim_node节点下的/turtle1/cmd_vel重映射为/cmd_vel。

运行launch文件看看效果：

roslaunch learning_launch turtlesim_remap.launch

可以看到，命令行中一直打印着实例1的效果。

然后输入rostopic list查看一下话题列表，可以看到之前的/turtle1/cmd_vel消失了，多了一个/cmd_vel。

然后我们试一下给重映射后的话题发布一个指令，看看重映射是否成功，这里我们发布的是让海龟运动的指令：

rostopic pub /cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:
  x: 1.0
  y: 0.0
  z: 0.0
angular:
  x: 0.0
  y: 0.0
  z: 0.0" 

发现海龟正常运动，重映射成功。

现在/turtle1/cmd_vel那个话题名已经不存在了，取而代之的是/cmd_vel话题，所以这就是重映射的含义，它会把原来存在的资源重新命名。