3.4 節(jié)點(diǎn)重名
問題描述
在 ROS2 中不同的節(jié)點(diǎn)可以有相同的節(jié)點(diǎn)名稱，比如可以啟動(dòng)多個(gè) turtlesim_node 節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)的名稱都是 turtlesim。節(jié)點(diǎn)重名雖然是被允許的，但是開發(fā)者應(yīng)該主動(dòng)避免這種情況，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)重名時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致操作上的混淆，仍以啟動(dòng)了多個(gè) turtlesim_node 節(jié)點(diǎn)為例，當(dāng)使用計(jì)算圖(rqt_graph)查看節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于他們的節(jié)點(diǎn)名稱一致，那么雖然實(shí)際有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是在計(jì)算圖上顯示一個(gè)。并且節(jié)點(diǎn)名稱也會(huì)和話題名稱、服務(wù)名稱、動(dòng)作名稱、參數(shù)等產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，屆時(shí)也可能會(huì)導(dǎo)致通信邏輯上的混亂。
那么在 ROS2 中如何避免節(jié)點(diǎn)重名呢？
解決思路
避免重名問題，一般有兩種策略：
名稱重映射，也即為節(jié)點(diǎn)起別名；
命名空間，是為節(jié)點(diǎn)名稱添加前綴，可以有多級(jí)，格式：/xxx/yyy/zzz。
這也是在 ROS2 中解決重名問題的常用策略。
解決方案
上述兩種策略的實(shí)現(xiàn)途徑主要有如下三種：
ros2 run 命令實(shí)現(xiàn)；
launch 文件實(shí)現(xiàn)；
編碼實(shí)現(xiàn)。
本節(jié)將逐一演示上述三種方案的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)法。
3.4.1 ros2 run設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱
1.ros2 run設(shè)置命名空間
1.1設(shè)置命名空間演示
語(yǔ)法：ros2 run 包名 節(jié)點(diǎn)名 --ros-args --remap __ns:=命名空間
示例：
ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __ns:=/t1
1.2運(yùn)行結(jié)果
使用ros2 node list查看節(jié)點(diǎn)信息，顯示結(jié)果：
/t1/turtlesim
2.ros2 run名稱重映射
2.1為節(jié)點(diǎn)起別名
語(yǔ)法：?ros2 run 包名 節(jié)點(diǎn)名 --ros-args --remap __name:=新名稱
或
ros2 run 包名 節(jié)點(diǎn)名 --ros-args --remap __node:=新名稱
示例：
ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __name:=turtle1
2.2運(yùn)行結(jié)果
使用ros2 node list查看節(jié)點(diǎn)信息，顯示結(jié)果：
/turtle1
3.ros2 run命名空間與名稱重映射疊加
3.1設(shè)置命名空間同時(shí)名稱重映射
語(yǔ)法: ros2 run 包名 節(jié)點(diǎn)名 --ros-args --remap __ns:=新名稱 --remap __name:=新名稱
ros2 run turtlesim turtlesim_node --ros-args --remap __ns:=/t1 --remap __name:=turtle1
3.2運(yùn)行結(jié)果
使用ros2 node list查看節(jié)點(diǎn)信息，顯示結(jié)果：
/t1/turtle1
3.4.2 launch設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱
在ROS2中l(wèi)aunch文件可以由Python、XML或YAML三種語(yǔ)言編寫（關(guān)于launch文件的基本使用可以參考4.1 啟動(dòng)文件launch簡(jiǎn)介），每種實(shí)現(xiàn)方式都可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)的命名空間或?yàn)楣?jié)點(diǎn)起別名。
1.Python方式實(shí)現(xiàn)的launch文件設(shè)置命名空間與名稱重映射
在 Python 方式實(shí)現(xiàn)的 launch 文件中，可以通過類?launch_ros.actions.Node來創(chuàng)建被啟動(dòng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)象，在對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)中提供了 name 和 namespace 參數(shù)來設(shè)置節(jié)點(diǎn)的名稱與命名空間，使用示例如下：
2.XML方式實(shí)現(xiàn)的launch文件設(shè)置命名空間與名稱重映射
在 XML 方式實(shí)現(xiàn)的 launch 文件中，可以通過 node 標(biāo)簽中 name 和 namespace 屬性來設(shè)置節(jié)點(diǎn)的名稱與命名空間，使用示例如下：
3.YAML方式實(shí)現(xiàn)的launch文件設(shè)置命名空間與名稱重映射
在 YAML 方式實(shí)現(xiàn)的 launch 文件中，可以通過 node 屬性中 name 和 namespace 屬性來設(shè)置節(jié)點(diǎn)的名稱與命名空間，使用示例如下：
4.測(cè)試
上述三種方式在設(shè)置命名空間與名稱重映射時(shí)雖然語(yǔ)法不同，但是實(shí)現(xiàn)功能類似，都是啟動(dòng)了三個(gè) turtlesim_node 節(jié)點(diǎn)，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置了節(jié)點(diǎn)名稱，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置了命名空間，第三個(gè)節(jié)點(diǎn)既設(shè)置了命名空間又設(shè)置了節(jié)點(diǎn)名稱，分別執(zhí)行三個(gè)launch文件，然后使用ros2 node list查看節(jié)點(diǎn)信息，顯示結(jié)果都如下所示：
3.4.3 編碼設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱
在 rclcpp 和 rclpy 中，節(jié)點(diǎn)類的構(gòu)造函數(shù)中，都分別提供了設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱與命名空間的參數(shù)。
1.rclcpp中的相關(guān)API
rclcpp中節(jié)點(diǎn)類的構(gòu)造函數(shù)如下：
Node (const std::string &node_name, const NodeOptions &options=NodeOptions())?
Node (const std::string &node_name, const std::string &namespace_, const NodeOptions &options=NodeOptions())
構(gòu)造函數(shù)1中可以直接通過node_name設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱，構(gòu)造函數(shù)2既可以通過node_name設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱也可以通過namespace_設(shè)置命名空間。
2.rclpy中的相關(guān)API
rclpy中節(jié)點(diǎn)類的構(gòu)造函數(shù)如下：
構(gòu)造函數(shù)中可以使用node_name設(shè)置節(jié)點(diǎn)名稱，namespace設(shè)置命名空間。
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