1. 学习目标

  1. 什么是 ROS2 Launch

  2. Launch 为什么存在

  3. Launch 文件的基本结构是什么

  4. 如何使用 Launch 启动多个 Node

  5. 如何在 Launch 中加载参数

2. 什么是 Launch

Launch 是：

ROS2 的系统启动工具

用于：

启动多个 Node
加载参数
设置环境
管理系统启动

简单理解：

Launch = 系统启动脚本

3. 为什么需要 Launch

假设机器人系统：

机器人系统
├── lidar_node
├── camera_node
├── slam_node
├── navigation_node
└── motor_node

如果手动启动：

ros2 run lidar lidar_node
ros2 run camera camera_node
ros2 run slam slam_node
ros2 run navigation navigation_node

问题：

步骤复杂
容易出错
难维护

ROS2 Launch

ros2 launch robot_system robot.launch.py

一次启动整个系统

4. Launch 系统结构

Launch 文件通常防在：

package
 └── launch
      └── robot.launch.py

Launch 文件结构：

launch
 └── robot.launch.py

5. Launch 文件类型

ROS2 支持三种 Launch 文件：

类型 推荐程度
Python 推荐
XML 较少
YAML 较少

ROS2 官方推荐：

Python Launch

因为更灵活。

6. Launch 文件基本结构

一个 Launch 文件结构：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():

    return LaunchDescription([
        Node(
            package='my_package',
            executable='my_node',
            name='my_node'
        )
    ])

结构说明：

部分 作用
LaunchDescription Launch 描述
Node 启动节点
package 包名
executable 节点程序
name 节点名称

7. 启动多个 Node

Launch 可以同时启动多个节点。

示例：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():

    return LaunchDescription([

        Node(
            package='lidar_pkg',
            executable='lidar_node',
            name='lidar'
        ),

        Node(
            package='slam_pkg',
            executable='slam_node',
            name='slam'
        ),

        Node(
            package='nav_pkg',
            executable='navigation_node',
            name='navigation'
        )

    ])

运行：

ros2 launch robot_system robot.launch.py

系统同时启动三个 Node。

8. Launch 加载参数

Launch 可以加载参数文件。

例如：

Node(
    package='nav_pkg',
    executable='navigation_node',
    parameters=['config/nav.yaml']
)

配置文件：

navigation_node:
  ros__parameters:
    max_speed: 2.0
    goal_tolerance: 0.5

9. Launch 设置参数

也可以直接在 Launch 中设置参数：

Node(
    package='robot_pkg',
    executable='robot_node',
    parameters=[
        {"max_speed": 2.0},
        {"robot_name": "robot1"}
    ]
)

10. Launch 设置 Topic 重映射

Launch 可以修改 Topic 名称。

例如：

Node(
    package='camera_pkg',
    executable='camera_node',
    remappings=[
        ('/image', '/camera/image_raw')
    ]
)

作用：

/image → /camera/image_raw

11. Launch 系统启动流程

系统启动流程：

Launch File
     |
     v
创建 Node
     |
     v
加载参数
     |
     v
启动 Node

系统结构：

launch
   |
   v
node1
node2
node3

12. 一个机器人 Launch 示例

完整机器人系统：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():

    return LaunchDescription([

        Node(
            package='lidar_driver',
            executable='lidar_node'
        ),

        Node(
            package='camera_driver',
            executable='camera_node'
        ),

        Node(
            package='slam_pkg',
            executable='slam_node'
        ),

        Node(
            package='navigation_pkg',
            executable='nav_node'
        )

    ])

启动：

ros2 launch robot robot.launch.py

13. Launch 调试工具

查看运行节点：

ros2 node list

查看 Topic：

ros2 topic list

查看参数：

ros2 param list

14. Launch 系统总结

Launch 本质：

Launch = 系统启动脚本

作用：

启动多个 Node
加载参数
管理系统启动

系统结构：

launch file
    |
    v
node1
node2
node3

15. Q&A

  1. Launch 为什么存在？

  2. Launch 文件的作用是什么？

  3. Launch 如何启动多个 Node？

  4. Launch 如何加载参数？

  5. Launch 为什么适合机器人系统？