4.1 启动文件 launch 简介
4.1 启动文件 launch 简介
场景
如前所述，在机器人操作系统中，节点是程序的基本构成单元，一个完整的、系统性的功能模块是由若干节点组成的，启动某个功能模块时可能需要依次启动这些节点，比如：
以机器人的导航功能为例，涉及的节点主要有：
底盘驱动；
雷达驱动；
摄像头驱动；
imu驱动；
地图服务；
路径规划；
运动控制；
环境感知；
定位；
......
并且不同节点启动时，可以还会涉及到各种参数的导入、节点间执行逻辑的处理等。
如果使用 ros2 run指令逐一执行节点的话，显然效率低下，基于此，ROS2中提供了launch模块用于实现节点的批量启动。
概念
launch 字面意为“启动”、“发射”，在ROS2中主要用于启动程序。launch模块由launch文件与 ros2 launch命令组成，前者用于打包并配置节点，后者用于执行launch文件。
作用
简化节点的配置与启动，提高程序的启动效率。
准备工作
1.新建工作空间ws02_tools，本章后续编码实现都基于此工作空间；
2.终端下进入工作空间的src目录，调用如下两条命令分别创建C++功能包和Python功能包。
ros2 pkg create cpp01_launch --build-type ament_cmake --dependencies rclcpp
ros2 pkg create py01_launch --build-type ament_python --dependencies rclpy
3.在使用Python版的launch文件时，涉及的API众多，为了提高编码效率，可以在VScode中设置launch文件的代码模板，将VScode的配置文件python.json修改为为如下内容：
4.1.1 launch 基本使用流程
在 ROS2 中，launch 文件可以使用Python、XML或YAML编写，不同格式的 launch 文件基本使用流程一致。接下来我们通过一个案例演示 launch 文件的基本编写编译流程，案例需求：编写并执行 launch 文件，可以启动两个turtlesim_node节点。
实现步骤如下：
编写launch文件；
编辑配置文件；
编译；
执行。
1.C++实现
1.编写launch文件
功能包cpp01_launch下，创建launch目录。launch文件可以是python文件、xml文件或yaml文件，不同类型的launch文件可以直接存储在launch目录下，或者为了方便管理，我们也可以在launch目录下新建py、xml和yaml三个文件夹分别存储对应类型的launch文件，并且建议不同格式的launch文件命名时分别使用_launch.py、_launch.xml、_launch.yaml或.launch.py、.launch.xml、.launch.yaml作为后缀名。
不同类型的 launch 文件示例如下：
Python文件：py00_base.launch.py
XML文件：xml00_base.launch.xml
YAML文件：yaml00_base.launch.yaml
launch 文件编写完毕后，其实已经可以直接使用 ros2 launch 文件路径 的方式执行了，终端中进入当前工作空间，输入如下指令：
ros2 launch src/cpp01_launch/launch/py/py00_base.launch.py
但是这种执行方式不建议。
2.编辑配置文件
CMakeLists.txt 中添加语句：
install(DIRECTORY launch DESTINATION share/${PROJECT_NAME})
无论该功能包的launch目录下有多少个launch文件，launch相关配置只需设置一次即可。
3.编译
终端中进入当前工作空间，编译功能包：
colcon build --packages-select cpp01_launch
4.执行
当前工作空间下，启动终端，输入如下指令：
. install/setup.bash
ros2 run cpp01_launch py00_base.launch.py
该指令运行的是 python 格式的 launch 文件，其他两个launch文件与之同理。最终，会启动两个 turtlesim_node 节点。
2.Python实现
1.编写launch文件
功能包py01_launch下，创建launch目录，launch目录下新建py、xml和yaml三个文件夹分别存储对应类型的launch文件，launch 文件实现与 rclcpp 完全一致。并且也可以使用ros2 launch 文件路径的方式执行。
2.编辑配置文件
编辑 setup.py 文件，需要在 data_files 属性中，添加相关 launch 文件的路径，修改后的内容如下：
无论该功能包的launch目录下有多少个launch文件，launch相关配置只需设置一次即可。
3.编译
终端中进入当前工作空间，编译功能包：
colcon build --packages-select py01_launch
4.执行
当前工作空间下，启动终端，输入如下指令：
. install/setup.bash
ros2 run py01_launch py00_base.launch.py
该指令运行的是 python 格式的 launch 文件，其他两个launch文件与之同理。最终，会启动两个 turtlesim_node 节点。
建议：对于带有启动文件的功能包，最好在功能包的package.xml中添加对包ros2launch的执行时依赖：
<exec_depend>ros2launch</exec_depend>
这有助于确保在构建功能包后ros2 launch命令可用。它还确保可以识别不同格式的 launch 文件。
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