launch 파일 작성

ROS2에서 launch 파일은 노드 및 설정을 정의하고, 여러 노드를 동시에 시작하는 데 유용하다. ROS2 Humble부터는 launch 파일이 Python으로 작성되며, 이 파일에서 노드 실행, 파라미터 설정, 환경 변수 설정 등을 관리할 수 있다.

기본 구조

ROS2의 launch 파일은 Python 스크립트 형태로 작성되며, launch 라이브러리를 사용해 노드를 정의하고 실행한다.

1. 라이브러리 가져오기

   ROS2 launch 파일을 작성하려면 먼저 launch와 launch_ros 라이브러리를 가져온다.

   from launch import LaunchDescription
   from launch.actions import DeclareLaunchArgument, ExecuteProcess
   from launch_ros.actions import Node

2. LaunchDescription 정의

   LaunchDescription 객체는 모든 노드와 설정을 포함하며, 이 객체를 통해 실행할 노드와 관련 설정을 정의한다.

간단한 launch 파일 예제

아래는 로봇 시뮬레이션 노드와 gz 명령어로 가제보를 실행하는 예제이다.

from launch import LaunchDescription
from launch.actions import ExecuteProcess
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    # ROS2 노드 정의
    robot_node = Node(
        package='my_robot_package',
        executable='robot_controller',
        name='robot_controller',
        output='screen'
    )

    # Gazebo 시뮬레이션 실행
    gazebo = ExecuteProcess(
        cmd=['gz', 'sim', '-v', '4', 'worlds/simple_world.sdf'],
        output='screen'
    )

    # LaunchDescription 객체에 노드와 시뮬레이션 프로세스 추가
    return LaunchDescription([
        robot_node,
        gazebo,
    ])

위 예제에서는 두 가지 주요 요소를 포함한다.

• Node: ROS2 노드를 정의하는데, my_robot_package 패키지에서 robot_controller 실행 파일을 실행한다.

• ExecuteProcess: gz 명령어로 가제보 시뮬레이션을 실행하며, simple_world.sdf 파일을 로드한다.

매개변수 및 환경 변수 설정

노드를 실행할 때 매개변수와 환경 변수를 설정하여 유연하게 제어할 수 있다.

매개변수 파일 설정

매개변수를 YAML 파일로 정의하고, Node에 parameters 속성을 사용하여 매개변수 파일을 로드할 수 있다.

robot_node = Node(
    package='my_robot_package',
    executable='robot_controller',
    name='robot_controller',
    parameters=['config/robot_params.yaml'],
    output='screen'
)

환경 변수 설정

ROS2 노드에서 환경 변수를 설정하려면 env 속성을 사용한다.

robot_node = Node(
    package='my_robot_package',
    executable='robot_controller',
    name='robot_controller',
    output='screen',
    env={'GAZEBO_MODEL_PATH': '/path/to/models'}
)

Launch 파일 실행 방법

작성한 launch 파일을 실행하려면 다음 명령어를 사용한다.

ros2 launch my_launch_file.launch.py

이렇게 하면 정의된 노드와 가제보 시뮬레이션이 함께 실행된다.

XML로 launch 파일 작성

ROS2에서 launch 파일은 기본적으로 Python으로 작성되는 것이 일반적이지만, XML로도 launch 파일을 작성할 수 있다. XML 형식의 launch 파일은 ROS1과 유사하지만, ROS2에서 XML 형식의 launch 파일을 사용할 때는 일부 구문이 다를 수 있다.

기본 구조

XML 형식의 launch 파일은 <launch> 태그 안에 노드와 관련 설정을 포함하여 구성된다.

간단한 XML launch 파일 예제

아래는 my_robot_package라는 패키지의 robot_controller라는 노드를 실행하는 XML 형식의 launch 파일 예제이다.

<launch>
    <!-- 노드 실행 -->
    <node pkg="my_robot_package" exec="robot_controller" name="robot_controller" output="screen">
        <!-- 매개변수 설정 -->
        <param name="use_sim_time" value="true"/>
    </node>
</launch>

위 파일은 ROS2에서 my_robot_package 패키지의 robot_controller라는 노드를 실행하고, 매개변수 use_sim_time을 true로 설정한다.

가제보 (gz)와 함께 사용하는 XML launch 파일 예제

ROS2 Humble에서는 Gazebo가 gz로 변경되었기 때문에 gz 명령어를 사용하여 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 아래는 gz와 함께 사용하는 XML launch 파일 예제이다.

<launch>
    <!-- Gazebo (gz) 시뮬레이션 실행 -->
    <execute cmd="gz sim -v 4 worlds/simple_world.sdf" output="screen"/>
    
    <!-- 로봇 제어 노드 실행 -->
    <node pkg="my_robot_package" exec="robot_controller" name="robot_controller" output="screen">
        <param name="use_sim_time" value="true"/>
    </node>
</launch>

위 예제에서는 gz sim 명령어를 사용해 Gazebo 시뮬레이션을 실행하고, robot_controller 노드를 함께 실행한다.

XML launch 파일에서 환경 변수 설정

환경 변수를 설정하여 노드가 특정 환경을 인식하도록 할 수 있다. <env> 태그를 사용하여 환경 변수를 지정한다.

<launch>
    <node pkg="my_robot_package" exec="robot_controller" name="robot_controller" output="screen">
        <env name="GAZEBO_MODEL_PATH" value="/path/to/models"/>
    </node>
</launch>

위 예제에서는 GAZEBO_MODEL_PATH라는 환경 변수를 설정하여 가제보 모델 파일의 경로를 지정한다.

XML launch 파일에서 Include 사용

다른 launch 파일을 포함할 때는 <include> 태그를 사용하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 추가적인 노드 실행 설정을 포함하는 별도의 launch 파일이 있을 때 이를 포함하여 사용한다.

<launch>
    <!-- 다른 launch 파일 포함 -->
    <include file="$(find another_package)/launch/another_launch_file.launch.xml"/>

    <node pkg="my_robot_package" exec="robot_controller" name="robot_controller" output="screen">
        <param name="use_sim_time" value="true"/>
    </node>
</launch>

위 예제는 another_package의 another_launch_file.launch.xml을 포함하고, robot_controller 노드를 추가로 실행한다.

XML launch 파일 실행

XML 형식의 launch 파일을 실행하려면 다음과 같은 명령어를 사용한다.

ros2 launch my_launch_file.launch.xml

이 XML launch 파일을 사용하여 ROS2 노드와 gz 시뮬레이션을 함께 관리할 수 있다.