【ROS知识】比较ROS1和ROS2在处理launch的不同

 一、说明

        在处理launch过程中，ROS1和ROS2还是有些差别的，因为文件结构不同，不能直接搬用。这里将两者建立过程做一个比对，以提升概念的清晰度。

        在ROS2中，单独的launch文件是一个python文件，因此脱离ros2环境也能启动，问题是，如果launch文件添加到ros2的包内，如何配置，才能正常启动？

二、在ROS1下的Launch的功能开发

        在ROS中，launch文件是一种用于启动ROS节点和参数的XML文件。它可以在一次启动中启动多个节点，设置节点参数和命名空间，创建ROS参数服务器，以及指定各个节点之间的通信。通常，launch文件用于简化ROS应用程序的部署和管理。

一个典型的launch文件包括以下内容：

1. 标签：定义launch文件的根节点。

2. 标签：定义一个ROS节点，包括节点名称、节点类型、节点参数等信息。可以在一个launch文件中定义多个节点。

3. 标签：定义一个ROS参数，可以为节点设置参数，也可以在launch文件级别上设置参数。

4. 标签：导入其他launch文件，以便在当前文件中启动其他节点和参数。

5. 标签：定义一个参数，可以在launch文件或被导入的launch文件中使用。

        下面是一个简单的launch文件示例：

        该文件启动一个ROS节点，节点名称为“my_node”，节点类型为“my_node_type”，节点参数中包括一个名为“my_param”的参数，值为“my_value”，存储在ROS参数服务器中。输出将显示在屏幕上。

        要运行上述示例，可以在终端中输入以下命令：

roslaunch my_package my_launch_file.launch

        其中“my_package”是节点所在的ROS包名称，“my_launch_file.launch”是launch文件的名称。

三、在ROS2上如何建立？

        在ROS2上的launch改动很大，请看下面步骤：

3.1 建立命名空间

mkdir -p my_launch_ws/src

cd  my_launch_ws/src

3.2 创建python包

        所建立包的名称：py_launch_pkg

  ros2 pkg create py_launch_pkg --build-type ament_python

         按照惯例，包的所有启动文件都存储在包内的启动目录中。确保在上面创建的包的顶层创建一个启动目录。

        因此：mkdir  my_launch_ws/src/py_launch_pkg/launch

        最后的路径如下：

src/
  py_launch_pkg/
    launch/
    package.xml
    py_launch_pkg/
    resource/
    setup.cfg
    setup.py
    test/

3.3 为colcon build配置路径跟踪

        我们知道，launch放在包路径下面，问题是编译系统如何找到这个路径，colcon依然无法发现launch文件到底在哪里，所以，需要在setup.py配置如下：

import os
from glob import glob
from setuptools import setup

package_name = 'py_launch_pkg'

setup(
    # Other parameters ...
    data_files=[
        # ... Other data files
        # Include all launch files.
        (os.path.join('share', package_name), glob('launch/*launch.[pxy][yma]*'))
    ]
)

        注意：python包有一个setup.py文件，在C++包无此文件。

3.4 创建launch文件有所变化

        在您的启动目录中，创建一个名为 my_script_launch.py​​ 的新启动文件。 _launch.py​​ 是推荐的，但不是必需的，作为 Python 启动文件的文件后缀。但是，启动文件名需要以 launch.py​​ 结尾才能被 ros2 启动识别和自动完成。

        您的启动文件应该定义 generate_launch_description() 函数，该函数返回一个 launch.LaunchDescription() 以供 ros2 启动动词使用。

import launch
import launch_ros.actions

def generate_launch_description():
    return launch.LaunchDescription([
        launch_ros.actions.Node(
            package='demo_nodes_cpp',
            executable='talker',
            name='talker'),
  ])

        注意：这里demo_nodes_cpp是老早就编译过的一个包，因为编译后就自然注册到ROS2内部，因此，这里可以直接引用，而不要管路径在哪里。

3.5 构建并运行启动文件

        转到工作区的顶层，并构建它：

       colcon build

        启动launch文件：

       ros2 launch py_launch_example my_script_launch.py

四、结论

        ros2取消的ROS1下的.launch文件，代之以.py的python文件，从根本上改变了格局，因此，头脑有些乱，从ROS2从头学起：

        ROS1只支持xml格式的.launch文件配置，ROS2在兼容xml的基础上，还支持yaml和python格式，而python格式的launch是我的学习重点，因为相对于另外两种配置方式，使用python更加灵活。python拥有众多的函数库，可以在启动文件中使用；