4.2 launch之Python实现
本节主要介绍launch文件的Python实现语法。
4.2.1 节点设置
launch 中需要执行的节点被封装为了 launch_ros.actions.Node 对象。
需求:launch 文件中配置节点的相关属性。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py01_node.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:
1.Node使用语法1

上述代码会创建一个 turtlesim_node 节点,设置了若干节点属性,并且节点关闭后会自动重启。
package:功能包;
executable:可执行文件;
namespace:命名空间;
name:节点名称;
exe_name:流程标签;
respawn:设置为True时,关闭节点后,可以自动重启。
2.Node使用语法2

上述代码会创建一个 turtlesim_node 节点,并导入背景色相关参数。
parameters:导入参数。
parameter 用于设置被导入的参数,如果是从 yaml 文件加载参数,那么需要先准备 yaml 文件,在功能包下新建 config 目录,config目录下新建 t2.yaml 文件,并输入如下内容:

注意,还需要在 CMakeLists.txt 中安装 config:

3.Node使用语法3

上述代码会创建一个 turtlesim_node 节点,并将话题名称从 /turtle1/cmd_vel 重映射到 /cmd_vel。
remappings:话题重映射。
4.Node使用语法4

上述代码会创建一个 rviz2 节点,并加载了 rviz2 相关的配置文件。
该配置文件可以先启动 rviz2 ,配置完毕后,保存到 config 目录并命名为 my.rviz。
arguments:调用指令时的参数列表。
5.Node使用语法5

上述代码会创建一个 turtlesim_node 节点,并在指令调用时传入参数列表。
ros_arguments:相当于 arguments 前缀 --ros-args。
4.2.2 执行指令
launch 中需要执行的命令被封装为了 launch.actions.ExecuteProcess 对象。
需求:在 launch 文件中执行 ROS2 命令,以简化部分功能的调用。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py02_cmd.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:

上述代码用于执行 cmd 参数中的命令,该命令会在 turtlesim_node 中生成一只新的小乌龟。
cmd:被执行的命令;
output:设置为 both 时,日志会被输出到日志文件和终端,默认为 log,日志只输出到日志文件。
shell:如果为 True,则以 shell 的方式执行命令。
4.2.3 参数设置
参数设置主要涉及到参数的声明与调用两部分,其中声明被封装为 launch.actions.DeclareLaunchArgument,调用则被封装为 launch.substitutions import LaunchConfiguration。
需求:启动turtlesim_node节点时,可以动态设置背景色。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py03_args.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:

上述代码会使用DeclareLaunchArgument对象声明三个参数,且每个参数都有参数名称以及默认值。
name:参数名称;
default_value:默认值。
parameters=[{"background_r": LaunchConfiguration(variable_name="background_r"), "background_g": LaunchConfiguration("background_g"), "background_b": LaunchConfiguration("background_b")}]
上述代码会使用LaunchConfiguration对象获取参数值。
variable_name:被解析的参数名称。
launch文件执行时,可以动态传入参数,示例如下:
ros2 launch cpp01_launch py03_args.launch.py background_r:=200 background_g:=80 background_b:=30
如果执行launch文件时不手动传入参数,那么解析到的参数值是声明时设置的默认值。
4.2.4 文件包含
在 launch 文件中可以包含其他launch文件,需要使用的API为:launch.actions.IncludeLaunchDescription 和 launch.launch_description_sources.PythonLaunchDescriptionSource。
需求:新建 launch 文件,包含 4.2.3 中的 launch 文件并为之传入设置背景色相关的参数。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py04_include.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:

上述代码将包含一个launch文件并为launch文件传参。
在 IncludeLaunchDescription 对象中:
launch_description_source:用于设置被包含的 launch 文件;
launch_arguments:元组列表,每个元组中都包含参数的键和值。
在 PythonLaunchDescriptionSource 对象中:
launch_file_path:被包含的 launch 文件路径。
4.2.5 分组设置
在 launch 文件中,为了方便管理可以对节点分组,分组相关API为:launch.actions.GroupAction和launch_ros.actions.PushRosNamespace。
需求:对 launch 文件中的多个 Node 进行分组。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py05_group.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:

上述代码将创建两个组,两个组使用了不同的命名空间,每个组下包含了不同的节点。
在 GroupAction 对象中,使用的参数为:
actions:action列表,比如被包含到组内的命名空间、节点等。
在 PushRosNamespace 对象中,使用的参数为:
namespace:当前组使用的命名空间。
4.2.6 添加事件
节点在运行过程中会触发不同的事件,当事件触发时可以为之注册一定的处理逻辑。事件使用相关的 API 为:launch.actions.RegisterEventHandler、launch.event_handlers.OnProcessStart、launch.event_handlers.OnProcessExit。
需求:为 turtlesim_node 节点添加事件,事件1:节点启动时调用spawn服务生成新乌龟;事件2:节点关闭时,输出日志信息。
示例:
在 cpp01_launch/launch/py 目录下新建 py06_event.launch.py 文件,输入如下内容:

代码解释:

上述代码为 turtle 节点注册启动事件和退出事件,当 turtle 节点启动后会执行 spwn 节点,当 turtle 节点退出时,会输出日志文本:“turtlesim_node退出!”。
对象 RegisterEventHandler 负责注册事件,其参数为:
event_handler:注册的事件对象。
OnProcessStart 是启动事件对象,其参数为:
target_action:被注册事件的目标对象;
on_start:事件触发时的执行逻辑。
OnProcessExit 是退出事件对象,其参数为:
target_action:被注册事件的目标对象;
on_exit:事件触发时的执行逻辑。
LogInfo 是日志输出对象,其参数为:
msg:被输出的日志信息。

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