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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。