之前我们一直在用rosrun跑程序，格式如下
rosrun package_name executable_file_name
在使用rosrun之前，我们一定得需要启动rosmaster，即开启一个窗口输入
roscore．使用rosrun就只能单纯地跑一个节点，当我们要写大型的程序时，有时候会涉及到跑同时很多个节点，这时候就需要使用roslaunch了．绝大部分信息也就是来源于官网了．见http://wiki.ros.org/roslaunch/XML/node 下面我们谈谈roslaunch的第一个功能．
利用roslaunch同时启动数个节点
我们先启动一个节点，直接利用以前的程序吧．我们尝试利用roslaunch开启pub_int8这个节点． 1:在我们最开始建立的pub_sub_test这个文件夹下建立一个新的文件夹，名字叫launch 2:在launch中建立的一个文件，名字可以随意，后缀必须是launch．我们起名为pub_int8.launch 3:用gedit或者你自己的IDE打开launch文件，输入下面的内容
<launch>
<node name="pub_int8" pkg = "pub_sub_test" type = "pub_int8">
</node>
</launch>
roslaunch使用的是xml语言，不过这种语言不需要专门学习了，大家就看这个例子就懂了．launch文件的内容是跑一个node最简单的形式．
<launch>,<\launch>表示launch文件的开始和结束．要开始一个节点，那么内容很简单，第二行，<node ….>表示接下来输入node相关的内容，比如说首先输入的是node的名字，这个东西一般和type后面输入的内容一样，type需要被赋值为节点对应的可执行文件的名字，name则是节点的名字．具体区别是你在CMakeLists.txt文件里编译文件的命令
add_executable(abc ABC.cpp)
中abc就是你需要填写在type后的内容，而填写在name后的内容，就是你的节点名字，自行选择，你ros程序中
ros::init(argc, argv, "abcde");
的这一行的
abcde也是节点名。如果你程序中起的节点名字和launch文件中name后面对应的名字不同，ros会采用name后面的名字作为节点名。当你使用rqt_graph观察时，你看到的代表此程序的名字就是abcde了。一般我们把name和type后都接一样的名字，比如这儿都用的pub_int8。但是如果我们有时候需要把一个可执行文件同时作为数个节点运行，我们就需要给他们不同的节点名，即相同的type不同的name。这个可能现在听起来有点迷糊，在第九讲中会有一个例子讲到。 即我们在cmakelists中add_executable(A a.cpp b.cpp)的A. 这里就是pub_int8，pkg参数被赋值为节点存在于哪个package，我们这儿自然是pub_sub_test．</node>表示要输入node相关的信息结束． 其实总的来说，roslauch的最简形式，和我们使用rosrun差不多，指定了那个package和哪个node．接下来就是跑程序了． 4:打开一个terminal,进入到我们创建的workspace，即之前创建的catkin_ws文件夹，和跑rosrun之前一样，我们先source.
cd catkin_ws
source devel/setup.bash
和跑rosrun之前不一样的是，如果我们没有开一个terminal跑
roscore,运行roslaunch文件后rosmaster会自动启动．当然你关闭了roslaucn之后rosmaster也会关闭． 5:运行roslaunch．接着在你的terminal中输入
roslaunch pub_sub_test pub_int8.launch
格式和使用rosrun时相似，
roslaunch package_name launch_file_name 这时候节点就会跑起来开始发布消息了．我们可以用rosrun跑sub_int8的程序来检查一下． 打开另外一个terminal
cd catkin_ws
source devel/setup.bash
rosrun pub_sub_test sub_int8
这时候可以看到在sub_int8节点中接收到信息． 如果你对之前我们刚刚写pub_int8.cpp时有印象，那么应该记得我们跑了pub_int8节点后，应该能看到发布的消息的内容，但是我们在刚才用roslaunch跑了节点后确没有看到．这是为什么呢？原来使用roslaunch时，它默认把来自节点print出来的信息存放到一个log文件里面二不直接print在屏幕上．那么我们如何显示出来呢？根据http://wiki.ros.org/roslaunch/XML/node 中Attribute的选项，我们可以看到除了我们使用的pkg, type, name外还有很多optional的选项．其中一个是output, output下面写的内容表示的就是rosluanch默认不print消息，如果要print，我们需要给output赋值为screen．模仿name, pkg这几个东西的赋值方式，我们只需要把roslaunch文件修改成下面的样子就可以了
<launch>
<node name="pub_int8" pkg = "pub_sub_test" type = "pub_int8" output = "screen">
</node>
</launch>
这时候再跑这个launch文件，我们就可以看到terminal中显示了我们发布的消息了．可以看到Attribute里还有很多东西呢，以后都有可能用到．比如说你跑程序时在可执行文件后面经常有args，通过看attribute来知道怎么在launch文件中输入好你的args． 接下来我们同时启动两个节点．我们同时启动以前写过的pub_int8和pub_string. 其实非常简单, 再相同的位置再写一个叫
double_pub.launch的文件，在里面输入下面的内容．
<launch>
<node name="pub_string" pkg = "pub_sub_test" type = "pub_string" output = "screen">
</node>
<node name="pub_int8" pkg = "pub_sub_test" type = "pub_int8" output = "screen">
</node>
</launch>
我们就是把定义pub_int8的launch文件中多加了行类似的pub_string的东西，大家进行简单的比对就能看懂．以同样的方式跑这个launch文件，我们就可以看到两个publisher在同时发布消息．
利用roslaunch传递参数
这个部分是相当有用了．某些固定的参数我们在程序运行前就写好的，或者需要经常改变的，我们都不希望写在程序中，因为如果写在了程序中我们每次修改参数都需要重新build一遍程序．比如说我们调整机器人的运动模型的噪音(在卡尔曼滤波中过程噪音和测量噪音是需要人工调整的，不了解也没关系)，总之有个参数，我们经常需要改变，把这个参数称为noise．为了简便起见，咱们写一个非常简单的程序，只是把这个传进程序的参数print出来． 考虑到这是一个新的任务了，我们不再把程序写到pub_sub_test这个package里．我们重新建立一个新的名叫read_param_test的pakcage． 还记得怎么建立一个新的pakcage么？
cd catkin_ws/src
catkin_create_pkg read_param_test roscpp rospy std_msgs
cd ..
catkin_make
这就建立好一个新的pakcage了．在这个pakcage的src文件夹中我们建立一个名叫show_param.cpp的文件．在文件中输入下面的内容
#include "ros/ros.h"
int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv, "show_param");
ros::NodeHandle nh;
double noise;
nh.getParam("noise", noise);
ROS_INFO("noise parameter is................... %f", noise);
};
保存退出后，进入该package的CMakeLists.txt，编译show_param.cpp，在CMakeLists中加入
add_executable(read_param src/show_param.cpp)
target_link_libraries(read_param ${catkin_LIBRARIES})
保存退出后使用catkin_make编译． 之后在package中创建一个launch文件夹，在launch文件夹中创建一个名叫read_param.launch的文件，写入如下内容。
<launch>
<param name = "noise" type = "double" value = "10.0" />
<node name="read_param" pkg = "read_param_test" type = "read_param" output = "screen">
</node>
</launch>
我们把show_param.cpp和这个launch文件结合起来读一下。 在show_param.cpp中，到double noise的部分大家应该已经熟悉了，之后的一行是
nh.getParam("noise", noise) nh是我们之前定义的nodehandle了，getParam为获取参数的函数，函数的参数，第一个是"noise"这个noise对应的是你在launch文件里为要传递的参数取的名字，即read_param.launch中param name后面跟的那个”noise”；getParam的第二个参数是你在程序中定义的变量的名字，即我们定义的double noise。我们可以看出param中的name和程序中的变量名不需要一样，但是在实际使用中，我们为了不让自己搞混，通常param里给变量什么名字在launch文件里就给变量什么名字。 程序中定义的变量类型和launch文件中type参数所赋的值保持，都是double. launch文件中通过给value一个double类型的数值给变量赋值。 经过上面的操作，launch文件中的10就会传给程序中的noise。 下面我们来跑一下程序,打开terminal，输入
cd catkin_ws
source devel/setup.bash
roslaunch read_param_test read_param.launch
注意一下，通常我们source 之后，输入roslaunch或者rosrun，按空格之后输入package的前几个字母按tap建可以获取完整的package的名字，但是如果这是一个新建的package我们第一次使用时需要手动把整个名字输进去才行。 程序跑起来后我们就可以看到terminal中有一行
[ INFO] [1550108193.348086703]: noise parameter is................... 10.000000
证明参数已经读取成功了。下面我们再传递一下srting类型，向量类型的参数。 完全一样的方法，我们如下修改launch file
<launch>
<param name = "noise" type = "double" value = "10.0" />
<param name = "string_var" type = "string" value = "abc" />
<node name="read_param" pkg = "read_param_test" type = "read_param" output = "screen">
</node>
</launch>
可以看到我们只是添加了一行代码，定义变量名字叫
string_var，值为abc，类型为string。自然要在程序中读取这个参数你就需要在代码中定义一个string类型的变量，用nh.getParam读取，这儿不再赘述。如果我们想传递一个数组呢？其实是不能直接通过<param…>这种形式直接添加一个数组的。我们可以参考官网 http://wiki.ros.org/roslaunch/XML/param 在Attributes, type那一行我们可以看到type一共有
"str|int|double|bool|yaml"(optional)
五种形式，其中并不包含数组。 要从外部传递数组的话，需要使用rosparam，简单来讲，把launch添加一行
<launch>
<param name = "noise" type = "double" value = "10.0" />
<param name = "string_var" type = "string" value = "abc" />
<rosparam param="a_list" >[1, 2, 3, 4]</rosparam>
<node name="read_param" pkg = "read_param_test" type = "read_param" output = "screen">
</node>
</launch>
在程序中添加两行
std::vector<int> a_list;
nh.getParam("a_list",a_list)
即可把[1,2,3,4]这个vector传递到程序中的a_list中。 当我们遇到参数很多的程序时，我们需要使用yaml文件。什么是yaml文件呢？yaml文件是使用一种特定结构来储存外部参数的文件。先不说我们要传递数组什么的，设想你有一个大型的程序，需要从外部读取数十个上百个参数，你把这些参数全部用<param…>形式写到launch文件中会让launch文件显得特别冗长，使用起来并不友好。而有了yaml文件的帮助，我们可以把所有要读取的参数全部写到yaml文件中去，然后launch文件中只需要一行代码读取yaml 文件即可。yaml文件内容的固定格式是
变量名: 变量值
我们在read_param_test这个pakcage中创建一个叫config的文件夹，在该文件夹里面创建一个叫read_param_test.yaml的文件，打开并输入下面的内容。
noise: 10.0
string_var: abc
vector_var: [1,2,3]
前两个变量是我们之前在launch文件中通过写<param…>传递的参数，现在我们试着通过yaml文件传递一下参数。至于第三个一看就是个向量(数组)了。 注意在yaml文件中我们不需要指定变量类型什么的了，
变量名: 变量值是它的固定格式，变量值包含非数字的量它会自动认为这是string类型变量，纯数字的值，如果不包含小数则会认为是int类型的变量，包含小数则是double类型的变量。 接着我们写一个新的launch文件来读取这个yaml文件，进而能把yaml文件的值传递到程序中去。我们在之前建立的launch文件夹中新建一个launch文件，叫read_param_from_yaml.launch。写入下面的内容
<launch>
<rosparam file="$(find read_param_test)/config/read_param_test.yaml" command="load" />
<node name="read_param" pkg = "read_param_test" type = "read_param" output = "screen">
</node>
</launch>
可以看到launch文件的开头和结尾，<node…>那一行和之前写的读取参数的launch文件相比没有变化，变化的是我们有了一行<rosparam…>来读取yaml文件。 rosparam后面接的第一个参数
file用来指定yaml文件的地址，其中$(find read_param_test)表示read_param_test这个package的路径，之后接我们建立的config文件夹，再接刚刚创建的read_param_test.yaml。第二个参数表示需要加载即读取yaml文件中的参数。 接下来就是我们的读取程序了。其实如果不需要读取那个向量的话其实我们程序不需要修改，不过这儿要读取向量我还是把程序写出来吧。
#include "ros/ros.h"
#include <string>
#include <vector>
int main(int argc, char **argv){
ros::init(argc, argv, "show_param");
ros::NodeHandle nh;
double noise;
if(nh.getParam("noise", noise))
ROS_INFO("noise is %f", noise);
else
ROS_WARN("didn't find parameter noise");
std::string string_var;
if (nh.getParam("string_var", string_var))
ROS_INFO("string_var: %s", string_var.c_str());
else
ROS_WARN("No string_var name message");
std::vector<int> a_list;
if (nh.getParam("a_list",a_list))
ROS_INFO("get a_list");
else
ROS_WARN("didn't find a_list");
std::vector<int> vector_var;
if (nh.getParam("vector_var",vector_var))
ROS_INFO("got vector");
else
ROS_WARN("didn't find vector");
};
我们把寻找参数的代码稍微修改了一下。人们在写yaml文件或者程序中的变量时常常手误，二者名字匹配不上还觉得自己写对了呀。这时候来个类似于
if(nh.getParam("noise", noise))
ROS_INFO("noise is %f", noise);
else
ROS_WARN("didn't find parameter noise");
这几行代码会让人很愉快。nh.getParam是有返回值的，如果找到了参数，则返回true，没有找到则返回false，基于这一点，我们可以在找不到时利用ROS_WARN输出信息，如果找到了变量，则输入它的值之类的，让我们能更方便地debug。 好了yaml文件,launch文件，程序都弄好了，接下来使用catkin_make编译好程序后。使用
roslaunch read_param_test read_param_from_yaml.launch
跑程序，你就应该能看到想要的结果了。
发现一个有意思的东西
如果我在一个terminal中开启了roscore，随后跑我们第一个launch文件
roslaunch read_param_test read_param.launch
然后再跑第二个launch文件
roslaunch read_param_test read_param_from_yaml.launch
我发现跑第二launch文件时，a_list竟然被赋值了，保留的是运行
read_param.launch之后所读取的值。要知道我的yaml文件里根本就没有a_list。同样我要是先跑第二个launch文件，再跑第一个，vector_var被赋值了，保留第一个launch文件读取的那个vector_var的值。 如果我不启动roscore，由于没有启动roscore的情况下launch文件会自动启动roscore，launch文件结束自动关闭，则我跑两个launch文件互不影响。即先跑第一个，再跑第二个，a_list并不会被保留下来。 难道同一个roscore会保留同一个node以前读取的内容？即时程序已经结束？这个我可并不希望，哈哈，我也需要去ROS的官网论坛咨询一下了。
总结
这一讲讲了launch文件跑程序和读参数的基本用法。其实还远远不够。就拿参数来说，你可能在以后的yaml文件中看到
abc:
d: 1
e: 2
f: 3
等各种稍微复杂的写法。这种该怎么读呢？另外你如果想通过程序来写yaml文件，该怎么写呢？这些东西就在你需要的时候慢慢琢磨了。个人推荐当你需要更复杂的形式时，不妨看看其他大型的ROS程序，如果他们有读写yaml文件的部分，通过看他们的代码就能学到这些信息。呼呼拖了好久总算把这讲写完了。下一讲我们说一说使用rosbag的一些基本事项。
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