十七、ROS功能包重名和节点名重名解决办法

1、ROS不同工作空间功能包重名

1.定义

所谓工作空间覆盖，是指在不同的工作空间中，存在重名的功能包的情形。在ROS开发中，在同一工作空间中，功能包不会重名。但是，不同的工作空间中，可能会出现功能包重名的现象。

2.功能包重名时的调用规则

• 1. 在根目录下的.bashrc文件中添加ROS功能包检索路径：

  source /opt/ros/noetic/setup.bash
  source /media/d102/EPAN/Desktop/code_study_ubuntu/rosdemo_05/devel/setup.bash
  source /media/d102/EPAN/Desktop/code_study_ubuntu/rosdemo_04/devel/setup.bash
  

• 2. 更新检索路径
     在根目录下:

  source .bashrc
  

• 3. 打印ROS功能包检索路径
  • 命令：echo $ROS_PACKAGE_PATH

echo $ROS_PACKAGE_PATH 
/media/d102/EPAN/Desktop/code_study_ubuntu/rosdemo_04/src:/media/d102/EPAN/Desktop/code_study_ubuntu/rosdemo_05/src:/opt/ros/noetic/share

可见，路径越靠后，优先级越高，功能包重名时，会按照优先级进行查找，优先级高的先被执行

• 4. roscd 功能包
     会进入含有相应功能包的工作空间，通过查看该工作空间路径，就可以知道调用的是哪个工作空间的功能包

3.安全隐患

当含有重名功能包时，可能会出现执行异常的情况。比如，C功能包执行时，依赖A中的turtle功能包，但却执行了B中的turtle功能包，由于两个功能包重名，功能有差别，从而导致执行异常

4.BUG说明

在根目录下的.bashrc文件中，同时source多个文件时，可能会出现在ROS_PACKAGE_PATH中只包含两个工作空间的bug，解决办法如下：（这个BUG很玄学，目前没有找到100%有效的方法，下面方法可供参考）

删除工作空间下的build和devel文件夹重新编译，然后重新载入.bashrc文件

• 注意：
  重新编译时，可能会出现如下BUG：

  -- Using PYTHON_EXECUTABLE: /home/matthew/anaconda3/envs/torch/bin/python3
  -- Using Debian Python package layout
  -- Could NOT find PY_em (missing: PY_EM) 
  CMake Error at /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/empy.cmake:30 (message):
  Unable to find either executable 'empy' or Python module 'em'...  try
  installing the package 'python3-empy'
  Call Stack (most recent call first):
  /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/all.cmake:164 (include)
  /opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/catkinConfig.cmake:20 (include)
  CMakeLists.txt:58 (find_package)
  

这是因为catkin找的的python版本为anaconda下面的版本，所以需要改为指定采用下面的命令:

catkin_make -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3

2. ROS节点名称重名

2.1 背景

有时，需要启动相同的节点，如果直接启动，由于节点名相同，先启动的节点就会由于重名被关闭，为了解决这一问题，可以采用如下三种方法：

2.2 解决办法

2.2.1 rosrun设置命名空间和重映射

2.2.1.1 rosrun设置命名空间

• 格式：rosrun package_name node_name __ns:=ns_name
• 代码实现：

  # bash1
  rosrun turtlesim turtlesim_node __ns:=ns1
  # bash2
  rosrun turtlesim turtlesim_node __ns:=ns2
  

• 运行结果：

  rosnode list
  /ns1/turtlesim
  /ns2/turtlesim
  /rosout
  /turtlesim
  

2.2.1.2 rosrun名称重映射

• 格式：rosrun package_name node_name __name:=new_name(不适用于Python)
• 代码实现：

  # bash1
  rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=t1
  # bash2
  rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=t2
  

• 运行结果：

  rosnode list
  /t1
  /t2
  /turtlesim
  

2.2.1.3 rosrun命名空间和名称重映射的叠加

• 格式1：rosrun package_name node_name __ns:=ns_name __name:=new_name
• 格式2：rosrun package_name node_name __name:=new_name __ns:=ns_name
• 代码实现：

  # bash1
  rosrun turtlesim turtlesim_node __ns:=ns1 __name:=t1
  # bash2
  rosrun turtlesim turtlesim_node __name:=t2 __ns:=ns2
  

• 运行结果：

  /ns1/t1
  /ns2/t2
  

2.2.1.4 设置环境变量也可以设置命名空间

• 格式：export ROS_NAMESPACE=ns_name
• 代码实现：

  # bash1
  d102@d102-W65KJ1-KK1:~$ export ROS_NAMESPACE=ns3
  d102@d102-W65KJ1-KK1:~$ rosrun turtlesim turtlesim_node  
  # bash2
  d102@d102-W65KJ1-KK1:~$ export ROS_NAMESPACE=ns4
  d102@d102-W65KJ1-KK1:~$ rosrun turtlesim turtlesim_node 
  

• 运行结果：

  /ns3/turtlesim
  /ns4/turtlesim
  

2.2.2 launch文件设置命名空间和重映射

• 代码实现：

  <launch>
      <!-- 参考节点 -->
      <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim" />
      <!-- 名称重映射 -->
      <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_01" />
      <!-- 命名空间 -->
      <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim" ns="ns_01"/>
      <!-- 命名空间+名称重映射 -->
      <node pkg="turtlesim" type="turtlesim_node" name="turtlesim_02" ns="ns_02"/>
  </launch>
  

• 运行结果：

  rosnode list
  /ns3/ns_01/turtlesim
  /ns3/ns_02/turtlesim_02
  /ns3/turtlesim_01
  /turtlesim
  

2.2.3 编码设置命名空间和重映射

2.2.3.1 C++实现重映射

• 代码实现：

  ros::init(argc,argv,"server",ros::init_options::AnonymousName);//在节点后面加上时间戳
  

• 运行结果：

  # bash1
  rosrun server_client server
  # bash2
  rosnode list 
  /server_1656775703891563446
  

2.2.3.2 C++实现命名空间

• 代码实现：

  std::map<std::string, std::string> map;
  map["__ns"] = "namespace_01";
  ros::init(map,"server",ros::init_options::AnonymousName);//server为节点名
  

• 运行结果：

  # bash1 
  rosrun server_client server
  # bash2
  rosnode list 
  /namespace_01/server_1656776071871347181
  

2.2.3.3 Python实现重映射（无法实现命名空间）

• 代码实现：

  rospy.init_node("server_p",anonymous=True) #会在节点后加入时间戳
  

• 运行结果：

  # bash1
  rosrun server_client server_p.py 
  # bash2
  rosnode list
  /server_p_188947_1656776369182