Roslaunch, управление запуском

Раньше мы использовали для запуска утилиту rosrun, которая запускает конкретный исполняемый файл.

В реальных системах, одновременно должны работать множество программ. Для их запуска и конфигурации служит утилита roslaunch

Используя roslaunch возможно дополнительно настраивать исполняемые файлы в момент их запуска (передавать параметры, изменять имена и тп)

roslaunch использует файлы с расширением .launch, которые представляет собой обычный XML файл.

Давайте создадим файл ./launch/demo.launch

<launch>
  <node pkg="test_package" type="topic_publisher.py" name="topic_publisher1"/>
  <node pkg="test_package" type="topic_subscriber" name="topic_subscriber1"/>
  <node pkg="test_package" type="topic_publisher.py" name="topic_publisher2"/>
  <node pkg="test_package" type="topic_subscriber" name="topic_subscriber2"/>
</launch>

Теги, необходимые для запуска узла с помощью команды roslaunch, описаны в теге launch. Тег node описывает ноды, который которые необходимо запускать с помощью roslaunch. Параметры включают «pkg», «type» и «name».

Параметр Описание
pkg Имя пакета
type Название ноды, которая будет выполняться
name Имя (исполняемое имя), используемое при выполнении ноды, соответствующего выше параметру type. Обычно это имя совпадает, но при его запуске можно использовать другое имя.

После сохранения файла, мы можем его запустить, выполнив

$ roslaunch test_package demo.launch --screen

SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: kinetic
 * /rosversion: 1.12.13

NODES
  /
    topic_publisher1 (test_package/topic_publisher.py)
    topic_publisher2 (test_package/topic_publisher.py)
    topic_subscriber1 (test_package/topic_subscriber)
    topic_subscriber2 (test_package/topic_subscriber)

ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311

process[topic_publisher1-1]: started with pid [24963]
process[topic_subscriber1-2]: started with pid [24964]
process[topic_publisher2-3]: started with pid [24965]
process[topic_subscriber2-4]: started with pid [24978]

Если добавить параметр --screen, информация о работе запущенных программ будет отображенна на экране текущего терминала.

Или указав полный путь к .launch файлу

$ roslaunch /home/user/catkin_ws/src/test_package/launch/demo.launch --screen

Как мы видим, запущенно 4 процесса с разными pid. Также мы можем увидеть список запущенных нод

$ rosnode list

/rosout
/topic_publisher1
/topic_publisher2
/topic_subscriber1
/topic_subscriber2

Обьединение процессов в группы

Если мы посмотрим на список топиков

$ rostopic list

/hello

/rosout
/rosout_agg

То поймем, что оба Издателя (Publisher) публикуют данные в один топик /hello (других топиков не создана) и каждый из подписчиков получает сообщения сразу от двух Издателей. Скорее всего, такой режим работы нам не интересен.

Если мы хотим чтобы один конкретный Издатель и Подписчик были изолированны от аналогичных процессов, мы можем обьеденить их в группы.

Создадим новый файл запуска ./launch/demo1.launch

<launch>
  <group ns="ns1">
    <node pkg="test_package" type="topic_publisher.py" name="topic_publisher"/>
    <node pkg="test_package" type="topic_subscriber" name="topic_subscriber"/>
  </group>
  <group ns="ns2">
    <node pkg="test_package" type="topic_publisher.py" name="topic_publisher"/>
    <node pkg="test_package" type="topic_subscriber" name="topic_subscriber"/>
  </group>
</launch>

Запустим новый файл

$ roslaunch test_package demo1.launch
$ rostopic list
/ns1/hello

/ns2/hello

/rosout

/rosout_agg

Мы видим, что создано два отдельных топика, с которым работает один Издатель и один Подписчик.

$ rostopic info /ns1/hello


Type: std_msgs/String

Publishers:
 * /ns1/topic_publisher (http://cola:44225/)


Subscribers:
 * /ns1/topic_subscriber (http://cola:44043/)



$ rostopic info /ns2/hello

Type: std_msgs/String


Publishers:
 * /ns2/topic_publisher (http://cola:45259/)


Subscribers:
 * /ns2/topic_subscriber (http://cola:35017/)

Установка переменных окружения при запуске

Очень часто, возникает необходимость конфигурировать исполняемые файлы в момент их запуска. Например нужно иметь возможность изменять скорость Serial порта и его адрес. Каждый раз менять эти переменные в коде не удобно и очень долго.

Чтобы решить данную проблему, мы можем использовать возможность передавать конфигурационные переменные в запускаемые программы через .launch файлы

Рассмотрим пример

<launch>
    <node pkg="test_package" type="test_params.py" name="test_params" output="log" respawn="true">
        <param name="port" value="/dev/ttyS0"/>
        <param name="boud" value="57600"/>
    </node>
</launch>

Мы видим что в ветке node добавились элементы param с настройками. Открывая такой файл, сразу видно, какие параметры возможно конфигурировать и их значения по умолчанию.

Для того, чтобы исполняемый файлы смогли обрабатывать эти параметры, необходимо добавить для них специальный код. Это не сложно, и для python может выглядеть так

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import rospy

rospy.init_node('test_params')
r = rospy.Rate(10) # 10hz
port = rospy.get_param('~port','/dev/ttyS0')

while not rospy.is_shutdown():
    print(port)
    r.sleep()

Вторым параметром в функции get_param указывается значение по умолчанию, если параметр не определен в .launch файле.

Параметры возможно передавать при запуске через rosrun

rosrun test_package test_params.py _port:=/dev/ttyS1

Еще одна удобная практика, для работы с параметрами, это перенос настроек в начала файла в перечислив их как аргументы. Это можно сделать использую элемент arg а далее обращение к этим аргумента в формате $(arg env_name)

<launch>
    <arg name="device" default="/dev/ttyS0"/>
    <arg name="boud" default="57600"/>

    <node pkg="test_package" type="test_params.py" name="test_package" output="log" respawn="true">
        <param name="port" value="$(arg device)"/>
        <param name="boud" value="$(arg boud)"/>
    </node>
</launch>

Эта практика позволяет не листать большие файлы и всегда иметь перед глазами самые важные настройки.

Подключение других .launch файлов <include>

В реальных проектах, запускаются десятки нод. Конфигурировать каждую из них в одном файле, не всегда удобно. К тому-же обычно сторонние пакеты уже содержат подходящие .launch файлы. Поэтому существуют механизм include, который позволяет подключать другие файлы запуска.

Приведем пример

<launch>
 <include file="$(find test_package)/launch/test_params.launch">
     <arg name="device" value="/dev/ttyS1"/>
  </include>
  <include file="$(find navibro)/camera/camerav1_640x480.launch"/>
  <include file="$(find navibro)/launch/aruco_detect.launch"/>
  <include file="$(find navibro)/launch/fiducial_slam.launch"/>
</launch>

В этом примере, мы подключаем файл test_params.launch , который находиться в нашем пакете и настраиваем его на работу через устройство /dev/ttyS1.. А также подключаем три других .launch файла из другого пакета.

Использование условий if и unless

При написании сложный .launch файлов, очень помагают атрибуты if и unless, которые позволяют формировать простые алгоритмы ветвления при работе с roslaunch

Приведем несколько примеров

<launch>
   <arg name="have_serial" value="true"/>

   <group if="$(arg have_serial)">
     <!-- Блок выполниться только если have_serial установлено в true -->
     <node pkg="test_package" type="test_params.py" name="test_package" output="log" respawn="true">
  </group>
  <!-- Также if можно использовать для одного тега-->
  <include if="$(arg have_serial)" file="$(find test_package)/launch/test_params.launch">
    <arg name="device" value="/dev/ttyS1"/>
  </include>
</launch>

Атрибут unless работает противоположно атрибуту if. Если значение 0 то блок выполняется.

Значение атрибутов для if и unless должно быть булевым (0,1,true,false)

results matching ""

    No results matching ""