Launch y herramientas

Un robot real tiene decenas de nodos. Abrir una terminal para cada uno no es práctico: para eso están los archivos de launch. Y para entender lo que pasa dentro, ROS 2 trae herramientas para ver, grabar y reproducir datos.

Archivos de launch

Un archivo de launch arranca varios nodos a la vez, cada uno con sus parámetros. Crea la carpeta launch en tu paquete y dentro el archivo ~/ros2_ws/src/mi_robot/launch/dibujo.launch.py:

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node


def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(package='turtlesim', executable='turtlesim_node'),
        Node(
            package='mi_robot',
            executable='dibujante',
            parameters=[{'velocidad': 2.0, 'giro': 1.0}],
        ),
        Node(package='mi_robot', executable='vigilante', output='screen'),
    ])

Para que colcon lo instale, añade la carpeta en setup.py. Arriba del todo, importa glob:

from glob import glob

Y en data_files, una línea más:

    data_files=[
        ('share/ament_index/resource_index/packages',
            ['resource/' + package_name]),
        ('share/' + package_name, ['package.xml']),
        ('share/' + package_name + '/launch', glob('launch/*.launch.py')),
    ],

Compila y lánzalo:

cd ~/ros2_ws
colcon build --symlink-install
source install/setup.bash
ros2 launch mi_robot dibujo.launch.py

Los tres nodos arrancan con un solo comando, y Ctrl+C los para todos. El Rover arranca así todo el robot.

Grabar y reproducir: rosbag

ros2 bag graba los mensajes de los topics que elijas y los reproduce después, exactamente igual. Sirve para probar algoritmos sin tener el robot delante, o para repetir siempre la misma situación.

ros2 bag record /turtle1/cmd_vel -o paseo

Mueve la tortuga con el teclado unos segundos y para con Ctrl+C. Mira lo que has grabado:

ros2 bag info paseo

Duration:          5.945096849s
Messages:          140
Topic information: Topic: /turtle1/cmd_vel | Type: geometry_msgs/msg/Twist | Count: 140

Borra el dibujo y reprodúcelo:

ros2 service call /clear std_srvs/srv/Empty
ros2 bag play paseo

La tortuga repite exactamente el mismo recorrido.

rqt: herramientas gráficas

rqt

Abre una ventana en la que añades complementos desde el menú Plugins:

Complemento	Para qué
Node Graph	el grafo de nodos y topics, como rqt_graph
Plot	gráficas en directo de cualquier número, por ejemplo /turtle1/pose/x
Topic Monitor	todos los topics con su frecuencia y su último mensaje
Console	los mensajes de log de todos los nodos, filtrables

RViz: el robot en 3D

RViz muestra en 3D lo que "ve" el robot: el modelo del robot, las medidas del LiDAR, el mapa, la ruta planificada...

rviz2

Con Add se añaden visualizaciones. En tu robot en RViz lo usarás para ver y mover el modelo de tu propio robot.

Varios ordenadores en la misma red

Los nodos de ROS 2 se encuentran solos en la red local: si el robot y tu portátil están en la misma Wi-Fi, desde el portátil ves los topics del robot con ros2 topic list y abres RViz con sus datos.

Para separar varios robots en la misma red, cada uno usa un número distinto:

export ROS_DOMAIN_ID=7

Solo se ven entre sí los ordenadores con el mismo ROS_DOMAIN_ID (de 0 a 101). Añádelo a tu ~/.bashrc para que sea permanente.

tip

Si el portátil no ve los topics del robot, revisa que los dos tienen el mismo ROS_DOMAIN_ID y que el router no bloquea el tráfico entre dispositivos (algunas redes de invitados lo hacen).