深入了解roslaunch

一、roslaunch简介

对于Robotic Operating System（ROS）开发人员，roslaunch是必备的工具之一。它可以让我们在一个命令行中方便地启动多个ROS节点，使得开发和测试变得更加容易。roslaunch文件包含了ROS节点的启动和配置信息，可以被用来启动一个或多个节点，并且还可以在一个launch文件中启动多个节点。这篇文章将介绍ROS节点和roslaunch工具，并展示如何创建和使用一个简单的launch文件。

二、ROS节点

ROS中的节点是指可以执行ROS程序的进程。每个节点可以被视为一个独立的计算机，它们可以在不同的机器上运行，并且可以相互通信。在ROS中，会有很多节点同时运行，它们通过ROS主题（topic）和ROS服务（service）来进行通信。

ROS主题是消息传输的一种机制，它允许节点之间以异步的方式进行通信。每个主题都是一个具有特定类型的消息，它包含了数据，比如传感器读数或者控制指令。表达式ROS主题的类型为“/”。

ROS服务允许节点之间进行请求和响应式通信，它们通常用于调用具有确定性结果的操作，相当于函数调用。表达式ROS服务的类型为“/”。

三、roslaunch与launch文件

roslaunch是ROS中一个重要的工具，它可以用来启动一个或多个ROS节点。节点的启动和配置信息可以通过launch文件来指定，这个文件是一个XML格式的文件。

下面是一个基本的launch文件示例，它会启动一个名为“talker”的节点：

这个launch文件中包含了一个标签和一个标签。在标签中，我们指定了ROS节点的名称（name）、包名（pkg）和类型（type）。在这个示例中，“talker”节点将由roscpp_tutorials软件包中的“talker”可执行文件来启动。

四、launch文件的参数设置

ROS中的launch文件还允许我们在启动节点时设置参数。下面的示例中，启动了两个节点，一个是“talker”，另一个是“listener”，并且设置了talker节点的频率为10Hz。

在这个示例中，标签用来设置ROS节点的参数,它的格式是name=value，name用来指定参数的名称，value用来指定参数的值。例如，在这个示例中，我们设置了talker节点的频率为10Hz。

五、命名空间与重映射

在ROS中，有时候我们需要启动多个相同类型的节点，并且希望它们彼此隔离。这时候，我们可以使用命名空间（namespace）来实现。例如，在下面的示例中，我们将启动两个talker节点，它们分别运行在名为“talker1”和“talker2”的命名空间中。

除了命名空间，我们还可以使用重映射来启动相同类型的节点。重映射允许我们改变某些节点的名称，使它们属于不同的主题或服务。例如，下面的例子中，我们将启动两个“talker”节点，并将它们的主题名称重映射为“chatter1”和“chatter2”：

六、roslaunch参数和变量

roslaunch还允许我们在运行时设置参数和变量。参数和变量的设置方式类似于在命令行中执行ROS命令时使用的方式，只不过这里是写在launch文件中。

下面的示例演示了如何在启动talker节点时，设置ROS参数和变量：

在这个示例中，我们定义了一个名为“rate”的参数，并将其默认值设置为“10”Hz。在标签中，我们使用“$(arg rate)”来引用这个参数。

此外，我们还在标签中加载了一个ROS参数文件。ROS参数文件使用YAML格式，可以用来设置多个ROS参数。

七、总结

以上就是roslaunch的基础用法。通过使用launch文件，我们可以方便地启动并配置ROS节点，使得开发和测试变得更加容易和高效。希望这篇文章能够对你的ROS学习有所帮助。