ROS:launch文件的语法规范

本文深入解析ROS中的.launch文件,涵盖节点启动、参数设置、环境变量配置等关键内容,助力开发者高效构建多节点ROS系统。

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在ROS应用中,一般涉及多个节点,而每个节点又有很多参数需要设置。为了方便、高效地操作多个节点,可以编写 .launch 文件,然后用roslaunch命令运行。

注意:存储启动文件的目录不一定必须命名为launch。实际上,您甚至不需要将它们存储在目录中。roslaunch命令自动查看传递的包并检测可用的启动文件。但是,这被认为是一种很好的做法。

launch文件的格式是:

	<launch>

	...

	</launch>

launch文件一般包括以下几部分:

1)<node>
<node>是要启动的ROS节点,它包括以下几个参数:

  pkg=“mypackage” :节点的功能包
  type="nodetype" : 节点的类型
  name="nodename" :节点的名字,它将覆盖任何通过调用ros::init来赋予节点的名称
  args="arg1 arg2 arg3" (可选):传递给节点的参数
  respawn="true" (可选) :如果节点停止,自动重启节点
  ns="foo" (可选):在"foo"命名空间启动节点
  output="log | screen"  (可选) :如果选择screen,节点的stdout(标准输出)和
  								 stderr(标准错误)信息将显示在终端窗口上;
  								 如果选择log,stdout和stderr将发送一个log文件,
  								 stderr也会显示在终端窗口上

下面是一个启动节点的例子:

<node name="gazebo" pkg="gazebo"  type="gazebo"   args="$(find r2_
gazebo)/gazebo /r2_grap.world"    output="screen" respawn="false"/>

该命令的作用是:启动gazebo功能包中的gazebo节点,该节点的参数是 r2_grap.world 文件中的内容,节点的stdout和stderr将显示在终端窗口上。如果gazebo节点停止,则不能自动重新启动。

2)<rosparam>
<rosparam>可以使用 .yaml文件load/dump/delete参数。delete和dump命令运行在load命令之前,load命令可以覆盖以前设置的参数。<rosparam>也可以添加到<node>中使用。<rosparam>包括以下几个参数:

  command="load|dump|delete"(默认时load)
  file="$(find pkg-name)/path/foo.yaml"(load或者dump命令):yaml文件的名字
  param="param-name":参数的名字

下面是一个例子:

<rosparam file=$(find r2_gazebo)/config/controllers/r2_impedance_
controller.yaml"  command="load"/>该命令的作用是:将r2_impedance_
controller.yaml文件加载到Parameter Server(参数服务器)中,设置控制参数。

3)<param>
<param>用来定义一个设置在Parameter Server(参数服务器)的参数,它可以添加到<node>中。<param>包括以下几个参数:

  name="namespace/name":参数的名字
  value="value"(可选):定义参数的值,如果省略这个参数,则应该指定一个文件(binfile/texfile)或命令
  type="str|int|double|boot"(可选):指定参数的类型
  texfile="$(find pkg-name)/path/file" (可选)
  binfile="$(find pkg-name)/path/file" (可选)
  commadn="(find pkg-name)/exe '$(find pkg-name)/arg.txt'" (可选):exe是可执行文件( .py或 .cpp),arg.txt是参数文件

下面是使用的例子:

<param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro.py
'$(find r2_gazebo) /robots/r2.sim.urdf.xacro'"/>
<param name="/use_sim_time" value="true"/>
<param name="/gravity/x" value="0"/>

4)<include>
<include>可以在当前launch文件中调用另一个launch文件,这样有利于代码的复用,减少开发工作量。下面是使用<include>的例子:

<include file ="$(find pr2_controller_manager)/controller_manager.launch"/>

5)<env>
<env>可以用来设置节点的环境变量,可以在<launch>、<include>、<node>等。<env>的参数如下:

  name="enviroment-variable-name" :设置的环境变量的名字
  value="environment-variable-value" :环境变量的值

6)<remap>
<remap>可以将一个参数名映射为另一个名字,它的参数如下:

  from="original-name"
  to="new-name"

下面是应用<remap>的例子:
如果有一个节点需要接收主题"chatter",但是此时仅有一个发布"hello"主题的节点。"chatter"和"hello"主题的数据类型是一样的,因此可以采用<remap>将主题重新映射,命令如下:

<remap from="chatter" to="hello"/>

7)<arg>
<arg>用来定义一个局部参数,该参数只能在一个launch文件中使用。<arg>有三种使用方法:

<arg name="foo"/> :声明一个参数foo,后面需要给它赋值
<arg name="foo" default="1"/> :声明一个参数foo,它有一个默认值,该值可以被修改。
<arg name="foo" value="bar"/> :声明一个常量foo,它的值不能被修改。

下面是一个使用<arg>的例子:

<launch>
  <! --declare arg to be passed in-->
  <arg name="hoge"  default="false"/>	
  <! --read value of arg-->
  <param name="param"  value="$(arg hoge)"/>
</launch>
<think>好的,用户的问题是关于如何编译ROS 2的launch文件。我需要先理解ROS 2中launch文件的处理方式,因为用户提到“编译”,而传统上launch文件ROS 1中是XML格式,不需要编译。但ROS 2引入了Python编写的launch文件,可能涉及构建过程。 首先,根据引用[1]和[2],ROS2的launch文件可以用Python编写,并且需要放在功能包的特定目录下。比如,功能包的launch目录。用户可能误解需要编译launch文件,但实际上Python launch文件可能不需要编译,而是需要正确安装到工作空间,并在构建过程中被识别。 接下来,需要确认如何将launch文件包含到功能包中。引用[1]提到需要将launch文件拷贝到工作空间下,并通过修改setup.py或CMakeLists.txt来确保安装。对于Python功能包,通常在setup.py中使用data_files字段指定launch目录的位置,这样在安装时会将launch文件复制到正确的位置。 然后,用户可能遇到的问题是如何正确编译工作空间,以便ros2 launch命令能找到launch文件。因此,步骤应包括创建功能包、编写launch文件、配置安装路径、编译工作空间,最后测试。 此外,需要注意ROS2中的两种功能包类型:ament_python和ament_cmake。对于Python包,使用setup.py来安装数据文件,而C++包可能使用CMakeLists.txt。但无论哪种类型,都需要在构建时安装launch文件到share目录下。 最后,用户可能有疑问为什么launch文件不需要显式编译,但需要构建过程。这是因为构建系统会将launch文件安装到工作空间的install目录中,ROS2运行时才能找到它们。因此,正确的步骤是配置好数据文件的安装路径,然后编译整个工作空间,使得launch文件被正确部署。</think>### 如何编译ROS 2的launch文件? 在ROS 2中,launch文件通常以Python脚本形式编写(扩展名为`.launch.py`),其“编译”过程与传统代码编译不同,主要涉及以下步骤: --- #### 1. **创建功能包和launch文件** - 在ROS 2功能包中,launch文件需存放在`<功能包名>/launch/`目录下。例如: ```bash ros2 pkg create my_package --dependencies rclpy mkdir -p my_package/launch touch my_package/launch/my_launch.launch.py ``` --- #### 2. **编写Python launch文件** - 按照ROS 2的launch语法定义节点启动逻辑。示例: ```python from launch import LaunchDescription from launch_ros.actions import Node def generate_launch_description(): return LaunchDescription([ Node( package='my_package', executable='my_node', name='demo_node' ) ]) ``` - 需注意文件权限:若通过终端运行,需添加可执行权限: ```bash chmod +x my_launch.launch.py ``` --- #### 3. **配置功能包的安装路径** - **对于Python功能包**(`ament_python`),在`setup.py`中声明launch文件的安装路径: ```python from setuptools import setup setup( data_files=[ ('share/ament_index/resource_index/packages', ['resource/' + package_name]), (os.path.join('share', package_name), ['package.xml']), (os.path.join('share', package_name, 'launch'), glob('launch/*.launch.py')), ] ) ``` - **对于C++功能包**(`ament_cmake`),在`CMakeLists.txt`中添加: ```cmake install(DIRECTORY launch DESTINATION share/${PROJECT_NAME}/ ) ``` --- #### 4. **编译工作空间** - 在ROS 2工作空间根目录执行编译: ```bash colcon build --symlink-install ``` - `--symlink-install`参数使launch文件以软链接形式安装,便于调试[^1]。 --- #### 5. **测试launch文件** - 加载工作空间环境变量后运行: ```bash source install/setup.bash ros2 launch my_package my_launch.launch.py ``` --- ### 关键注意事项 - **无需显式编译**:launch文件作为脚本直接由ROS 2解析执行,但需通过编译确保文件被正确安装到工作空间的`install`目录[^2]。 - **调试技巧**:若修改launch文件后未生效,可尝试重新编译或检查文件路径是否正确。 ---
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