SEED Noidで用いるLaunchファイルを通じたroslaunchの理解

roslaunchとは？

roslaunchとは，複数のROSノードをまとめて起動/停止するためのツールである．
“XXXX.launch”という１つまたは複数のファイルから構成される．

launchファイルを用いたノード群の起動方法

roslaunchでlaunchファイルに書かれたノードを起動するためには，以下の様に，パッケージ名とlaunchファイル名を示す必要がある．

$roslaunch   [args]

SEED Noidで用いているlaunchの例を以下に示す．

$roslaunch seed_r7_bringup seed_r7_bringup.launch

これは，seed_r7_bringupというパッケージに含まれているseed_r7_bringup.launchというファイルを実行することを示している．
このコマンドにより，launchファイルに書かれいる情報に従い，ROSノードが起動する．

seed_r7_bringupの中身の説明

launchファイルを理解するためにはXMLに関する知識が重要である．
Googleで検索すれば説明が見つかるので，調べて理解すること．
最低限の知識として，がタグ開始，がそのタグの終了を表す．
なお，１行で書く場合は終了のタグの省略が可能であり， のように書くことができる．

１行目のはXML文書である事の宣言であり，おまじないとして良い．

XMLでは，HTMLとは異なり，タグはユーザで設定でき，ROSでは，launchファイル用にタグが定義されている．

roslaunch/XML

なお，roslaunchでは，深さ優先探索で，上から順番に処理が行われる．
以下に，2020/03/07現在のseed_r7_bringup.launchの中身を示す．

 
 
 
 
  <!-- parameters when using models in official package -->
 
 
  <!-- parameters when using models in user packages -->
 
 
 
 
 
  <!-- other settings -->
 
 
 
  <!-- controller settings / load from yaml -->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     <!-- [ Hz ] ( rate of read/write cycle) -->
       <!-- scaling of target time -->
 
 
 
    joint_state_controller:
      type: joint_state_controller/JointStateController
      publish_rate: 50
 
 
 
 
 
 
 
 
  <!-- spawing joint controllers -->
  <!-- names of controllers depend on robot type (described at controller_settings.yaml) -->

まず，前述のように，１行目のはXML文書である事の宣言である．
続いて，２行目のから51行目のまでがlaunchファイルの実態を示している．

３行目から，16行目までに見られるタグは，変数の定義を示している．

tagの説明

3行目を例に説明する．

 

ここでは，引数名である”robot_model_plugin”のデフォルト値を”seed_r7_robot_interface/typef”と設定していることになる．
以降，同じように引数の値をセットしている．

続いて，19行目〜21行目では，タグが定義されている．

tagの説明

タグは，rosparamの書かれたYAMLファイルを読み込むことなどができる．
19行目から21行目では，command=”load”として，YAMLファイルを読み込むことを宣言し，その後でYAMLファイルのパスを指定するよう宣言されている．

19行目を例にする．

 

commandでload(読み込み)を指定し，fileプロパティで読み込むファイルのパスが設定されている．
ここで，$(arg controller_settings)として，１１行目で定義しているcontroller_settingsに定義されているファイルパスを参照している．
また，21行目に注目すると

 

のように書かれており，$(find package-name)/path/sample.yamlのように，パッケージ名で探索するように指定している．
この形でのパス指定もよく用いられる．

続いて，２３行目〜30行目では，ROSノードを起動するために，タグが用いられている．
タグはROSノードの起動や終了ができるため，重要なタグとなっている．
roslaunchでは，ノードの起動順番を厳密に制御できないため，どんな順番で起動されても柔軟に動作するように，ROSノードを設計する必要があるので注意する．

 
 
 
 
 
     <!-- [ Hz ] ( rate of read/write cycle) -->
       <!-- scaling of target time -->

23行目でタグの後にあるプロパティとして，”pkg”はパッケージ名を表している．
続いて，”type”はノードタイプを示している．続いて，”name”はノード名を示している．
outputは標準出力，標準エラー出力の先を指定しており，”screen”であればターミナル上，”log”とすると，$ROS_HOME/logに出力される．
タグの要素として，ここでは，タグを用いて，ノード内で利用するパラメータの設定が行われている．
これまで見てきたタグと同様に，変数名を”name”で指定し，valueでセットする値を記述している．
ここでセットする値でも代入が可能であり，宣言よりも前に書かれているような変数を$(arg robot_model_plugin)として，代入することができる．

32行目からは，rosparamタグにおいて，YAMLファイルを読み込む形ではなく，直接変数を書き込む形の記述が行われている．
具体的には，

 
    joint_state_controller:
      type: joint_state_controller/JointStateController
      publish_rate: 50

ここでの書き方の例では，[joint_state_controller]という構造体の中の，要素である[type]と[publish_rate]に値を書き込んでいる．