14. สร้าง Launch File และบริหารจัดการ Node

ในบทนี้ เราจะมาทำความเข้าใจ Launch File ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการจัดการและรัน Node หลายตัว พร้อมกัน

14.1. Launch File คืออะไร?

Launch File เป็นไฟล์ที่ใช้สำหรับ บริหารจัดการการรัน Node หลายตัวพร้อมกัน ใน ROS2 โดยใช้ launch_ros และ launch module แทนที่จะต้องรันแต่ละโหนดด้วย ros2 run ทีละตัว Launch File ช่วยให้สามารถรันหลายโหนดได้ง่ายๆ ใช้ภาษาสคริปต์ Python ในการสร้าง Launch File สามารถกำหนด พารามิเตอร์, environment variable, log level และการเชื่อมโยงระหว่าง Node ต่างๆ ได้

14.2. ขั้นตอนการสร้าง Launch File

เปิดโฟลเดอร์ /ros2_ws/src/my_package บน VS Code

สร้างโฟลเดอร์ launch ใน /ros2_ws/src/my_package

สร้างไฟล์ my_launch_file.launch.py ในโฟลเดอร์ launch

เพิ่มเนื้อหาลงในไฟล์ my_launch_file.launch.py ดังนี้

from launch import LaunchDescription
import launch_ros.actions

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        launch_ros.actions.Node(
           namespace= "turtlesim1",
           package='turtlesim',
           executable='turtlesim_node',
           output='screen'
           ),
        launch_ros.actions.Node(
           namespace= "turtlesim2",
           package='turtlesim',
           executable='turtlesim_node',
           output='screen'
           ),
   ])

โครงสร้างของโค้ดของ Launch File นำเข้าโมดูลที่จำเป็น

from launch import LaunchDescription
import launch_ros.actions

ฟังก์ชัน generate_launch_description()

def generate_launch_description():

รัน turtlesim_node 2 ตัว โดยใช้ Namespace

    return LaunchDescription([
        launch_ros.actions.Node(
           namespace= "turtlesim1",
           package='turtlesim',
           executable='turtlesim_node',
           output='screen'
           ),
        launch_ros.actions.Node(
           namespace= "turtlesim2",
           package='turtlesim',
           executable='turtlesim_node',
           output='screen'
           ),
   ])

อธิบายโค้ด

สร้าง LaunchDescription ที่มี 2 Node
แต่ละ Node ใช้ turtlesim_node จากแพ็กเกจ turtlesim
กำหนด namespace ต่างกัน
- turtlesim1 →เป็น turtlesim_node ตัวแรก
- turtlesim2 →เป็น turtlesim_node ตัวที่สอง
output='screen' ให้แสดงผลลัพธ์บน Terminal \

เปิดไฟล์ setup.py ขึ้นมาเพื่อแก้ไขเพิ่ม Launch File
เพิ่ม: ('share/' + package_name + '/launch', ['launch/my_launch_file.launch.py']),

ดังภาพตัวอย่างนั้น รัน turtlesim_node สองตัว พร้อมกำหนด namespace แยกกัน

เมื่อรัน Launch File นี้ จะเปิด หน้าต่าง turtlesim สองตัว แยกกัน
แต่ละตัวจะอยู่ใน namespace ของตัวเอง (/turtlesim1 และ /turtlesim2)
ทำให้สามารถควบคุมแยกกันได้ เช่น ส่งคำสั่ง cmd_vel แยกกันตาม namespac,

คอมไพล์

cd ~/ros2_ws
colcon build
source install/setup.bash

14.3. ทดสอบ รัน Launch File

ros2 launch my_package my_launch_file.launch.py

Launch File
เปิดใช้งาน Node หลายตัวพร้อมกัน โดยไม่ต้องรันทีละคำสั่ง

สามารถกำหนดค่า Node ต่าง ๆ ในไฟล์ launch ได้ เช่น การตั้งค่าพารามิเตอร์, การกำหนด log level
ทำให้การควบคุม ง่ายขึ้น และ จัดการระบบได้อย่างเป็นระบบมากขึ้น
รองรับการใช้งานร่วมกับ ROS 2 Parameters

การควบคุมเต่า 2 แบบ

การรัน turtlesim_node สองตัว

เปิด หน้าต่าง Turtlesim 2 ตัว โดยการใช้คำสั่ง

ros2 run turtlesim turtlesim_node

โดยปกติแล้ว เมื่อรันคำสั่งนี้โดยไม่มีการตั้งค่าเพิ่มเติม มันจะสร้าง Node ที่มีชื่อเดียวกัน turtlesim ทั้งสองตัว (แต่จะต้องระบุชื่อที่แตกต่างกันถ้าต้องการควบคุมแยก)

การควบคุมเต่าแต่ละตัว

เปิด Terminal เพิ่มอีก 2 หน้าต่าง สำหรับใช้คำสั่ง turtle_teleop_key เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของเต่า
ใช้คำสั่ง

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key --ros-args --remap /turtle1/cmd_vel:=/turtlesim1/turtle1/cmd_vel

และ

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key --ros-args --remap /turtle1/cmd_vel:=/turtlesim2/turtle1/cmd_vel

การใช้คำสั่ง --remap จะช่วย กำหนดเส้นทาง (namespace) ของแต่ละเต่าแยกออกจากกัน เช่น turtlesim1 และ turtlesim2

📌 สิ่งที่ต้องเข้าใจ

การเปิด Turtlesim หลายตัว สามารถทำได้โดยการรัน turtlesim_node หลายครั้ง
การควบคุมให้แต่ละเต่าแยกกันต้องใช้การตั้งค่า namespace หรือใช้ remap เพื่อแยกการส่งคำสั่งออกจากกัน
คำสั่ง turtle_teleop_key จะทำหน้าที่ส่งคำสั่งการเคลื่อนที่ (cmd_vel) ไปยังแต่ละเต่าตามที่เรากำหนดไว้ใน remap

💡 ข้อดีของวิธีนี้

ง่ายต่อการทดสอบการควบคุมหลายตัวพร้อมกัน
สามารถกำหนดค่าต่าง ๆ ของแต่ละเต่าแยกจากกันได้

❌ ข้อเสีย

ต้องเปิดหลาย Terminal จึงทำให้การจัดการค่อนข้างยุ่งยาก
ไม่เหมาะกับการทำงานที่ซับซ้อนหรือโปรเจกต์ที่มี Node หลายตัว (ควรใช้ Launch File จะดีกว่า)