【ROS】—— ROS运行管理 ——元功能包与launch文件（八）
文章目录
- 前言
- 1. 元功能包
- 1.1 应用场景
- 1.2 概念
- 1.3 实现
- 2. ROS节点运行管理launch文件
- 2.1 launch文件标签之launch
- 2.2 launch文件标签之node
- 2.3 launch文件标签之include
- 2.4 launch文件标签之remap
- 2.5 launch文件标签之param
- 2.6 launch文件标签之rosparam
- 2.7 launch文件标签之group
- 2.8 launch文件标签之arg
前言
📢本系列将依托赵虚左老师的ROS课程，写下自己的一些心得与笔记。
📢课程链接:https://www.bilibili.com/video/BV1Ci4y1L7ZZ
📢讲义链接:http://www.autolabor.com.cn/book/ROSTutorials/index.html
📢 文章可能存在疏漏的地方，恳请大家指出。
1. 元功能包
1.1 应用场景
场景:完成ROS中一个系统性的功能，可能涉及到多个功能包，比如实现了机器人导航模块，该模块下有地图、定位、路径规划…等不同的子级功能包。那么调用者安装该模块时，需要逐一的安装每一个功能包吗？
显而易见的，逐一安装功能包的效率低下，在ROS中，提供了一种方式可以将不同的功能包打包成一个功能包，当安装某个功能模块时，直接调用打包后的功能包即可，该包又称之为元功能包(metapackage)。
1.2 概念
MetaPackage是Linux的一个文件管理系统的概念。是ROS中的一个虚包，里面没有实质性的内容，但是它依赖了其他的软件包，通过这种方法可以把其他包组合起来，我们可以认为它是一本书的目录索引，告诉我们这个包集合中有哪些子包，并且该去哪里下载。
例如：
sudo apt install ros-noetic-desktop-full 命令安装ros时就使用了元功能包，该元功能包依赖于ROS中的其他一些功能包，安装该包时会一并安装依赖。
还有一些常见的MetaPackage：navigation moveit! turtlebot3 …
1.3 实现
首先:新建一个功能包
然后:修改package.xml ,内容如下:
被集成的功能包 .....最后:修改 CMakeLists.txt,内容如下:
cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(meta_mine)
find_package(catkin REQUIRED)
catkin_metapackage()
就是保留CMakeLists.txt里的前三句,剩下的都删掉,再加上catkin_metapackage()
注意:
各行之间不能留有空行,否则会失败;第四行后也不要有空行.
navigation的package.xml
navigation 1.17.2 A 2D navigation stack that takes in information from odometry, sensorstreams, and a goal pose and outputs safe velocity commands that are sentto a mobile base. Michael Ferguson David V. Lu!! Aaron Hoy contradict@gmail.com Eitan Marder-Eppstein BSD,LGPL,LGPL (amcl) http://wiki.ros.org/navigation catkin amcl base_local_planner carrot_planner clear_costmap_recovery costmap_2d dwa_local_planner fake_localization global_planner map_server move_base move_base_msgs move_slow_and_clear navfn nav_core rotate_recovery voxel_grid navigation的CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(navigation)
find_package(catkin REQUIRED)
catkin_metapackage()
2. ROS节点运行管理launch文件
概念
launch 文件是一个 XML 格式的文件，可以启动本地和远程的多个节点，还可以在参数服务器中设置参数。
作用
简化节点的配置与启动，提高ROS程序的启动效率。
使用
以 turtlesim 为例演示
1.新建launch文件
在功能包下添加 launch目录, 目录下新建 xxxx.launch 文件，编辑 launch 文件
2.调用 launch 文件
roslaunch 包名 xxx.launch
注意:roslaunch 命令执行launch文件时，首先会判断是否启动了 roscore,如果启动了，则不再启动，否则，会自动调用 roscore
2.1 launch文件标签之launch
1.属性
- deprecated = "弃用声明"
告知用户当前 launch 文件已经弃用
2.子级标签
所有其它标签都是launch的子级
2.2 launch文件标签之node
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| pkg=“包名” | 节点所属的包 |
| type=“nodeType” | 节点类型(与之相同名称的可执行文件) |
| name=“nodeName” | 节点名称(在 ROS 网络拓扑中节点的名称) |
| args=“xxx xxx xxx” (可选) | 将参数传递给节点 |
| machine=“机器名” | 在指定机器上启动节点 |
| respawn=“true / false” (可选) | 如果节点退出，是否自动重启 |
| respawn_delay=" N" (可选) | 如果 respawn 为 true, 那么延迟 N 秒后启动节点 |
| required=“true/false” (可选) | 该节点是否必须，如果为 true,那么如果该节点退出，将杀死整个 roslaunch |
| ns=“xxx” (可选) | 在指定命名空间 xxx 中启动节点 |
| clear_params="true | false" (可选) |
| output="log | screen" (可选) |
ns="xxx" (可选)在指定命名空间 xxx 中启动节点
ns主要用于设置节点的命名空间,避免重名问题
2.子级标签
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| env | 环境变量设置 |
| remap | 重映射节点名称 |
| rosparam | 参数设置 |
| param | 参数设置 |
2.3 launch文件标签之include
include标签用于将另一个 xml 格式的 launch 文件导入到当前文件
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| file=“$(find 包名)/xxx/xxx.launch” | 要包含的文件路径 |
| ns=“xxx” (可选) | 在指定命名空间导入文件 |
2.子级标签
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| env | 环境变量设置 |
| arg | 将参数传递给被包含的文件 |
2.4 launch文件标签之remap
用于话题重命名
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| from=“xxx” | 原始话题名称 |
| to=“yyy” | 目标名称 |
这里插入一下:
键盘控制在ROS中运用频繁,但turtlesim中的键盘控制并不非常实用,ROS的teleop_twist_keyboard功能包具有较好的键盘控制功能.
melodic版本的安装命令如下:
sudo apt-get install ros-melodic-teleop-twist-keyboard
运行方式:
rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py
启动乌龟GUI节点之后,再启动键盘控制,运行如下:
话题/cmd_vel未能连接上,用rostopic list查看话题名称,发现乌龟中的话题名称为/turtle1/cmd_vel,话题名称不一致.所以无法连接上.
这时就需要将话题名称进行修改,就运用到remap的功能了.(注意:第三行末尾不加"/")
> 再次运行,出现以下信息,就可以控制运动了.
Reading from the keyboard and Publishing to Twist!
---------------------------
Moving around:u i oj k lm , .For Holonomic mode (strafing), hold down the shift key:
---------------------------U I OJ K LM < >t : up (+z)
b : down (-z)anything else : stopq/z : increase/decrease max speeds by 10%
w/x : increase/decrease only linear speed by 10%
e/c : increase/decrease only angular speed by 10%CTRL-C to quitcurrently: speed 0.5 turn 1.0 2.5 launch文件标签之param
标签主要用于在参数服务器上设置参数，参数源可以在标签中通过 value 指定，也可以通过外部文件加载，在
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| name=“命名空间/参数名” | 参数名称，可以包含命名空间 |
| value=“xxx” (可选) | 定义参数值，如果此处省略，必须指定外部文件作为参数源 |
| type=“str / int / double / bool/yaml” (可选) | 指定参数类型，如果未指定，roslaunch 会尝试确定参数类型，规则如下: ①如果包含 ‘.’ 的数字解析未浮点型，否则为整型 ②" true" 和 “false” 是 bool 值(不区分大小写) ③其他是字符串 |
有两种设置方式:
>
在标签中时，相当于私有命名空间"/t1"
2.6 launch文件标签之rosparam
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| command=“load / dump / delete” (可选，默认 load) | 加载、导出或删除参数 |
| file=“$(find xxxxx)/xxx/yyy…” | 加载或导出到的 yaml 文件 |
| param=“参数名称” | |
| ns=“命名空间” (可选) |
参数的导入同样有两种格式
yaml 内容
bg_R: 100
bg_G: 50
bg_B: 255
注意冒号后面要加空格
参数的导出
params1.yaml文件内容
bg_B: 255
bg_G: 50
bg_R: 100
param_A: 1
rosdistro: 'melodic'
roslaunch:uris: {host_yuan_legion_y9000p_iah7h__34145: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:34145/',host_yuan_legion_y9000p_iah7h__35573: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:35573/',host_yuan_legion_y9000p_iah7h__45191: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:45191/',host_yuan_legion_y9000p_iah7h__45741: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:45741/',host_yuan_legion_y9000p_iah7h__45933: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:45933/',host_yuan_legion_y9000p_iah7h__46793: 'http://yuan-Legion-Y9000P-IAH7H:46793/'}
rosversion: '1.14.13'
run_id: 2ab008c6-8c3a-11ed-946b-0242c2614154
t1: {background_b: 255, background_g: 86, background_r: 69, bg_B: 255, bg_G: 50, bg_R: 100,param_B: 1}
可能会出现参数不完全的情况
需要新建一个launch文件(dump.launch):
先运行带参数的launch文件,再运行dump.launch,最后会获得完整的参数
2.7 launch文件标签之group
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| ns=“名称空间” (可选) | |
| clear_params=“true / false” (可选) | 启动前，是否删除组名称空间的所有参数(慎用…此功能危险) |
2.子级标签
除了launch 标签外的其他标签
启动两对乌龟 GUI与键盘控制节点
> >
2.8 launch文件标签之arg
1.属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| name=“参数名称” | |
| default=“默认值” (可选) | |
| value=“数值” (可选) | 不可以与 default 并存 |
| doc=“描述” | 参数说明 |
launch文件传参语法实现
命令行调用launch传参
roslaunch hello.launch xxx:=值