ROS launch整理

 Launch 檔案   1 使用Launch檔案
  2 建立Launch檔案
  3 在namespace中啟動nodes
  4 remapping names
  5 其他的launch元素

  1 使用launch檔案

Launch檔案是ROS提供的，可以同時運行多個nodes的檔案。Launch檔案以一種特殊的XML格式編寫，在ROS packages中使用廣泛。

1.1 運行launch檔案

$ roslaunch package_name launch_file_name

Eg: roslaunch turtlesim example.launch

（1）Tip1: rosrun只能運行一個nodes， roslaunch可以同時運行多個nodes.

Tip2: launch檔案可以不被包含於package中。此時，只需指出該launch檔案的絕對路徑，即可運行。

$ roslaunch completely_path

Eg：$ roslaunch ~/opt/ros/indigo/share/turtlesim/launch/example.launch

Tip3: 為便於執行，每個node最好是相互獨立的。

（2）詳細顯示(request verbosity)

$ roslaunch -v package_name launch_file_name

（3） 結束launch檔案

ctrl+c

 

2 建立launch檔案

(1) launch檔案一般以.launch尾碼作為檔案名稱，放在package的launch檔案夾下。最簡單的launch檔案可以僅包含幾個nodes。

(2) Launch檔案是XML檔案，每個XML檔案必須有一個root element。而launch檔案的root element由一對launch 標籤定義。

<launch>

...

</launch>

Launch檔案中的其他elements必須都在這一對tags之間。

(3) launch檔案的核心是一系列node elements，每個node element啟動一個node。Node element看起來如下：

<node

  pkg=”package_name” type=”executable_name” name=”node_name”

/>

Tip1: 最後的“/”是必不可少的。

Tip2: 也可以寫成<node pkg=”..” type=”...” name=”...”></node>

如果該node中有其他tags，則必須使用這種形式。

(4) 一個node element包含三個必須的屬性：pkg, type, name.

pkg和type屬性指出ROS應該運行哪個pkg中的哪個node，注意：此處的type是可執行檔的名稱，而name則是可以任意給出的，它覆蓋了原有檔案中ros::init指定的node name。

(5) 使用匿名（anonymous name）

  name=”$(anon base_name)”

(6) node 記錄檔（log file）

運行roslaunch和用rosrun運行單個節點的區別之一是，預設情況下，roslaunch啟動並執行nodes的標準輸出會重新導向到log file，不顯示在控制台。

該記錄檔的位置和名稱如下：

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

其中，run_id是master啟動後產生的特殊標識符，number是表示nodes數量的整數。如，turtlesim-1-stdout.log; teleop_key-3-stdout.log.

(7) 輸出到控制台

用output屬性， output=”screen”；這種方法僅顯示一個node。

若顯示所有nodes的輸出，用--screen命令列。

$ roslaunch --screen package_name launch_file_name

如果正在啟動並執行檔案沒有顯示想要對輸出，可以查看該node屬性集中是否有 output=”screen”.

(8) 要求重生(request respawning)

    開啟所有nodes後，roslaunch會監視每個node，記錄那些仍然活動的nodes。對於每個node，當其終止後，我們可以要求roslaunch重啟該node，通過使用respawn屬性。

    respawn=”true”

(10) 必需的nodes

required屬性與respawn相反，不能同時對同一個node使用。

required=”true”

當一個required node終止後，所有其他的nodes都會終止，並退出。這種命令有時很有用。比如，當一個很重要的node失敗後，整個會話都會被扔掉，那些加上了respawn屬性的nodes也會停止。

(11) 在獨立的視窗運行各nodes

我們在各自的termin運行rosrun node_name；但是運行roslaunch時，所有的nodes共用一個相同的terminal，這對於那些需要從控制台輸入的nodes很不方便。可以使用launch-prefix屬性。

launch-prefix=”command-prefix”

Eg：launch-prefix=”xterm -e”

等價於 xterm -e rosrun turtlesim turtle_teleop_key

xterm 命令表示建立一個terminal； -e參數告訴xterm執行剩下的命令列。

當然，launch-prefix屬性不僅僅限於xterm。它可用於調試（通過gdb或valgrind），或用於降低進程的執行順序（通過nice）.

 

3 在namespace中執行nodes

為node設定預設的namespace的常用方法——被稱為“pushing down into a namespace”的進程，用於launch檔案，並在其node element中指定ns屬性。

ns=”namespace”

launch檔案中的node names是relative names。同一個launch檔案中，允許不同namespace中出現相同的node names。Roslaunch要求node names必須是base names——不指定任何namespaces的relative names；如果node element中出現node name為global name，則會報錯。

 

4 重新對應names（remapping names）

除瞭解析relative names和private names，ROS也支援重新對應，用於修改nodes當前使用的名稱。

重新對應相當於換名，每次重新對應需提供一個original name和一個new name。每次node使用它的original name, ROS client library都會將其替換為remapping name。

建立remapping name兩種方法：

1. 對於單個node，在命令列進行remapping(remap對象可以是node，topic等)。

   original-name:=new-name

Eg: $ rosrun turtlesim turtlesim_node turtle1/pose:=tim

2. 在launch檔案內remap names，使用remap element

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

如果remap出現在launch檔案開頭，作為launch檔案的子項目，則該remapping將被用於隨後所有的nodes。如果remap作為某個node的子項目，則只用於該節點。

Eg：<node pkg=”turtlesim” type=”turtlesim_node” name=”turtle1”>

    <remap from =”turtle1/pose” to “tim”>

</node>

注意：在ROS進行remapping之前，remaping的所有name，包括original和new names，都將被解析為global names。所以，remapping之後所有的名字通常都是relative names。

 

5 其他的launch elements

5.1 including其他檔案

為包含其他launch檔案，包括這些launch檔案的所有nodes和parameters，用include element。

<include file=”path-to-launch-file”>

這種情況下，file屬性必須寫出該launch檔案的全部路徑名稱，顯得很繁瑣。因此，常用

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

注意，執行該launch檔案時，roslaunch會搜尋該package下的所有子目錄；因此，必須給出package_name。此外，include也支援ns屬性，將它的內容放進指定的namespace。

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

5.2 Launch arguments

為便於launch檔案重構，roslaunch支援launch arguments,也成為arguments或者args，類似於局部變數。

注意：儘管argument和parameter有時可互換，但他們在ROS中的意義完全不同。Parameters是ROS系統使用的數值，存在parameter server上，nodes可通過ros::param::get函數編程得到，使用者可通過rosparam擷取。與之不同，arguments僅在launch檔案內部有意義，nodes不能直接擷取它們的值。

(1)聲明argument

<arg name=”arg_name”>

(2)指定argument的值

Launch檔案中的每個argument都必須有指定值。賦值方法有好幾種。

第一種，在命令列賦值

$ roslaunch package_name launch_file_name arg-name:=arg_value

第二種，在聲明argument時賦值

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

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

上面兩行的區別在於，命令列參數可以覆蓋default，但是不能重寫value的值。

(3)擷取變數值

一旦聲明某個argument並賦值後，我們可以通過arg使用該argument.

$(arg arg-name)

如果該行出現，roslaunch將會用給定arg-name的值替換其左邊的值。

(4)將argument值傳給included launch檔案

<include file=”path-to-file”>

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

......

</include>

若在launch檔案中，launch檔案及其包含的launch檔案出現出現相同的arguments，則需在launch檔案及included launch檔案中同時寫：

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

第一個arg_name表示indluded launch檔案中的argument,第二個arg_name表示launch檔案中的argument.其結果是指定的argument在launch檔案及included launch檔案中都有相同的值。

 

5.3 建立groups

Group element可以再大型的launch檔案中將指定的nodes組織起來。它有兩個用處：

其一，group可以將幾個nodes放進同一個namespace

<group ns=”namespace”>

<node pkg=”..” .../>

<node pkg=”..” .../>

......

</group>

注意，如果grouped node已經有它自己的namespace，並且是relative name，那麼該node的namespace是其relative name，並以group namespace為尾碼。

其二，group可以同時啟動或者終止一組nodes。

<group if=”0 or 1”>

......

</group>

如果該屬性的值是1