ROS2 launch文件中remappings设置项的使用

ROS中topic、service、action、parameter实现数据的传递，关键是通过其本身的名称来实现，而与节点名无直接关系，但是topic、service、action的名称定义是在节点的代码中定义的，而节点的可执行文件进行迁移使用时，有可能与别的节点的可执行文件中的对topic、service、action、parameter的名称定义重名，虽然ROS允许在重名的条件下实现topic等通信机制，但是也容易出现混乱，因此在重名的情况下进行改名，就成为开发者需要做的工作了。当然，最基本的方法就是打开代码，直接修改topic等通信机制的名称。
ROS在launch文件中提供remappings设置项，可以在不修改代码的条件下实现对topic、service、action的名称的改名，这种方式更加快捷、方便。

关于launch文件中namespace与topic名关系的实例：

publish节点1代码：

import rclpy                                  
from rclpy.node import Node                    
from std_msgs.msg import String        

from std_msgs.msg import Int32

class PublisherNode(Node):
    
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)           
        self.pub = self.create_publisher(String, "chatter1", 10)   
        self.i=0
        self.timer = self.create_timer(0.5, self.timer_callback) 
        
    def timer_callback(self):      
        msg = String()
        s='hello world'+str(self.i)   
        msg.data = s                        
        self.i+=1                                  
        self.pub.publish(msg)           
        self.get_logger().info('Publishing: "%s"' % msg.data)   
        
def main(args=None):                          
    rclpy.init(args=args)                      
    node = PublisherNode("topic_helloworld_pub")  
    rclpy.spin(node)                                
    node.destroy_node()                           
    rclpy.shutdown()

publish节点2代码：

import rclpy                            
from rclpy.node import Node                
from std_msgs.msg import String         

from std_msgs.msg import Int32

class PublisherNode(Node):
    
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)          
        self.pub = self.create_publisher(String, "chatter1", 10)  
        self.i=0
        self.timer = self.create_timer(0.5, self.timer_callback) 
        
    def timer_callback(self):       
        msg = String()
        s='how are u'+str(self.i)     
        msg.data = s                  
        self.i+=1                                  
        self.pub.publish(msg)       
        self.get_logger().info('Publishing: "%s"' % msg.data)  
        
def main(args=None):       
    rclpy.init(args=args)    
    node = PublisherNode("topic_helloworld_pub") 
    rclpy.spin(node)      
    node.destroy_node()     
    rclpy.shutdown()

subscription节点代码：

import rclpy                    
from rclpy.node   import Node            
from std_msgs.msg import String             

class SubscriberNode(Node):
    
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)
        self.sub = set.create_subscription(\
                String, "chatter1", self.listener_callback, 10)    

    def listener_callback(self, msg):   
        self.get_logger().info('I heard: "%s"' % msg.data)     
        
def main(args=None):          
    rclpy.init(args=args)        
    node = SubscriberNode("topic_helloworld_sub")   
    rclpy.spin(node)                      
    node.destroy_node()          
    rclpy.shutdown()  

第1个publish节点发布的消息是“hello world”，第2个publish节点发布的消息是“how are u”，2个节点的topic名都为chatter1，subscription节点则订阅名为chatter1的话题。
定义的launch文件为：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    node0 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellopub_node',
                 namespace='ns_test_1', name='node_pub')
    node1 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellopub_node',
                 namespace='ns_test_2', name='node_pub')
    node2 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellosub_node',
                 namespace='ns_test_1', name='node_sub')
    return LaunchDescription([node0,node1,node2])

通过这个launch文件可以看到，启动了2个node_pub节点，namespace分别为ns_test_1和ns_test_2，启动了1个node_sub节点，namespace为ns_test_1。运行launch文件，启动节点的结果如图所示：


从这个结果中可以看到3个节点都启动了，特别是topic list，这里显示的topic名称附加上了namespace的名字了，而subscription只接收到“hello world”，这是因为publish节点1与subscription节点在同一个namespace中，二者的topic名称是一致的，而publish节点2则在另外一个namespace中，经过launch文件运行后topic名称不再与subscription节点的topic名称一致，因此subscription节点无法接收到publish节点2所发出的消息。
将launch文件中这一句代码修改为：

node2 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellosub_node',
                 namespace='ns_test_2', name='node_sub')

也就意味着subscription节点将于publish节点2在同一namespace中，下面再看一下运行结果：

可以看到通过改变node2的namespace与node1一致，现在接收到的是 “how are u”。

使用remappings的实例

在上面那个实例中，更改launch文件代码，如下：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node
def generate_launch_description():
    node0 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellopub_node',
                 namespace='ns_test_1', name='node_pub',
                 remappings=('chatter1','newtopic'))
    node1 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellopub_node',
                 namespace='ns_test_2', name='node_pub')
    node2 = Node(package='pkg_test_py',executable='tp_hellosub_node',
                 namespace='ns_test_2', name='node_sub',
                 remappings=('chatter1','newtopic'))
    return LaunchDescription([node0,node1,node2])

运行的结果如下：


从结果中可以看到，只是通过launch文件的remappings设置，node0和node1的topic改为了新的topic名称：newtopic，并且实现了数据传递，而node1的topic名称保持不变，实现了同名topic的区分。

总结remappings设置项的使用：

(1) 在remapping设置项的使用中，只要将节点代码中原来的topic(service，action)名称，和新指定的topic(service，action)名称放在一个括号中(实际上是Python的tuple数据类型)，需要修改多个topic(service，action)名称就需要多个tuple，就可以完成设置；
(2) 通过remapping新指定的topic名，在launch文件运行后，会自动加上namespace。