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ROS2
Launch 文件使用教程与示例
#### 什么是
Launch 文件？
Launch 文件用于启动多个节点和其他进程，简化复杂系统的配置和运行过程。通过定义一组动作（Actions），可以控制节点的启动顺序、参数传递以及其他依赖项。
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#### 基本结构
一个典型的
ROS2
Launch 文件由 `
LaunchDescription` 对象组成，该对象包含一系列的动作（Actions）。以下是基本语法：
```python
from
launch import
LaunchDescription
from
launch_
ros.actions import Node
def generate_
launch_description()
:
node_action = Node(
package='example_package',
executable='example_node',
name='example_node_name',
parameters=[{'param_name'
: 'value'}],
output='screen'
)
return
LaunchDescription([node_action])
```
此代码片段展示了如何创建并返回一个简单的
Launch 描述符[^1]。
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#### 调用其他
Launch 文件
可以通过 `Include
LaunchDescription` 动作来嵌套调用其他的
Launch 文件。以下是一个例子：
```python
from
launch import
LaunchDescription
from
launch.actions import Include
LaunchDescription
from
launch.
launch_description_sources import Python
LaunchDescriptionSource
import os
from ament_index_python.packages import get_package_share_directory
def generate_
launch_description()
:
pkg_dir = get_package_share_directory('my_package')
include_
launch = Include
LaunchDescription(
Python
LaunchDescriptionSource(os.path.join(pkg_dir, '
launch', 'other_
launch_file.py'))
)
return
LaunchDescription([include_
launch])
```
这段代码
演示了如何在一个
Launch 文件中加载另一个
Launch 文件的内容[^1]。
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#### 定时器延迟启动节点
如果希望某个节点在特定时间之后再启动，可以使用 `TimerAction` 来实现延时效果：
```python
from
launch import
LaunchDescription
from
launch_
ros.actions import Node
from
launch.actions import TimerAction
def generate_
launch_description()
:
delayed_node = Node(
package='
ros2_test',
executable='
ros2_test_publisher_node',
name='
ros2_test_publisher_node',
output='screen'
)
timer_action = TimerAction(period=5.0, actions=[delayed_node])
return
LaunchDescription([timer_action])
```
这里展示了一个定时器，在等待 5 秒钟后再启动指定的节点[^1]。
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#### 参数化
Launch 文件
可以在
Launch 文件中传入动态参数，并将其应用于不同的节点或操作。例如：
```python
from
launch import
LaunchDescription
from
launch.substitutions import
LaunchConfiguration
from
launch.actions import Declare
LaunchArgument
from
launch_
ros.actions import Node
def generate_
launch_description()
:
param_arg = Declare
LaunchArgument(
'param_name',
default_value='default_value',
description='A parameter to pass into the nodes.'
)
example_node = Node(
package='example_package',
executable='example_node',
parameters=[{
'dynamic_param'
: LaunchConfiguration('param_name')
}]
)
return
LaunchDescription([
param_arg,
example_node
])
```
这个例子说明了如何声明命令行可选参数并通过它们调整节点行为[^1]。
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#### 集成 Gazebo 的
Launch 文件
当需要集成 Gazebo 模拟环境时，通常会结合 `.sdf` 或 `.urdf`
文件一起工作。下面是一段常见的 Gazebo 启动脚本：
```xml
<
launch>
<!-- 加载 Gazebo -->
<include file="$(find-pkg-share
ros_gz_sim)/
launch/gz_sim.
launch.py">
<arg name="gz_args" value="-v 4 -r visualize_lidar.sdf"/>
</include>
<!-- 添加
机器人模型到仿真环境中 -->
<node pkg="
ros_gz_spawn" exec="spawn_entity.py"
args="-topic robot_description -entity my_robot"/>
</
launch>
```
这是基于 XML 格式的
Launch 文件，适用于某些旧版工具链中的场景[^2]。
对于纯 Python 实现，则可能如下所示：
```python
from
launch import
LaunchDescription
from
launch.actions import ExecuteProcess
from
launch_
ros.actions import Node
def generate_
launch_description()
:
gazebo_cmd = ExecuteProcess(
cmd=['gz', 'sim', '-v', '4', '--pause', 'visualize_lidar.sdf'],
output='screen'
)
spawn_entity = Node(
package='
ros_gz_utils',
executable='spawn_entity.py',
arguments=[
'-string', 'robot_description',
'-name', 'my_robot',
'-allow_renaming', 'true'
],
output='screen'
)
return
LaunchDescription([
gazebo_cmd,
spawn_entity
])
```
以上代码实现了 Gazebo 的初始化及其
机器人的加载[^2]。
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文章介绍了如何在ROS中创建和使用launch文件来优化节点启动过程。通过新建launch文件夹，创建launch文件如start_turtle.launch，编辑内容来添加需要启动的节点，包括turtlesim_node和turtle_teleop_key，以及自定义的hello_vscode_c节点。然后在终端中进行编译并设置环境变量，最后通过roslaunch命令运行launch文件，实现一次性启动多个ROS节点。
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