【chatgpt代码系列】roslaunch的python接口实现ros节点生命周期管理

Q1：请帮我写一段python管理程序，使用了roslaunch的api接口，用于管理ros各个节点的生命周期

好的，以下是一份简单的Python代码示例，可以使用roslaunch API接口管理ROS节点的生命周期：

import rospy
import roslaunch

class NodeManager(object):
    def __init__(self):
        self.running_nodes = []

    def start_node(self, package_name, launch_file_name, node_name):
        uuid = roslaunch.rlutil.get_or_generate_uuid(None, False)
        roslaunch.configure_logging(uuid)
        launch = roslaunch.parent.ROSLaunchParent(uuid, [(package_name, launch_file_name)])
        launch.start()
        self.running_nodes.append(node_name)

    def stop_node(self, node_name):
        if node_name in self.running_nodes:
            self.running_nodes.remove(node_name)
            rospy.signal_shutdown(node_name)

if __name__ == '__main__':
    rospy.init_node('node_manager')
    node_manager = NodeManager()

    # 启动一个新节点
    node_manager.start_node('my_package', 'my_launch_file.launch', 'my_node')

    # 停止一个指定的节点
    node_manager.stop_node('my_node')

    rospy.spin()

以上代码定义了一个名为NodeManager的类，其中包含了用于启动和停止ROS节点的方法start_node和stop_node。在初始化时，我们创建了一个running_nodes列表来跟踪当前正在运行的节点。

在start_node方法中，我们首先生成一个UUID，然后使用该UUID和指定的launch文件来创建一个ROSLaunchParent对象，并开始启动该对象。启动完成后，我们将节点名称添加到running_nodes列表中。

在stop_node方法中，我们检查待停止的节点是否在running_nodes列表中。如果节点处于运行状态，则将其从running_nodes列表中删除，并使用rospy.signal_shutdown方法停止节点。最后，在主循环中使用rospy.spin方法来保持程序运行。

请注意，以上示例仅用于演示如何使用roslaunch API接口管理ROS节点的生命周期。实际应用中，可能需要进行更多的错误处理和参数验证，以确保代码的稳健性和安全性。

Q2：我希望该程序本身不作为一个ros节点运行，不受master管理，并且还能自动重启未开启的master节点

好的，以下是一份修改后的代码示例，可以实现不作为ROS节点运行的管理程序，并且可以自动重启未开启的master节点：

import os
import subprocess
import time
import roslaunch

class MasterManager(object):
    def __init__(self, launch_file_path):
        self.launch_file_path = launch_file_path
    
    def start_master(self):
        # 启动master节点
        subprocess.Popen(['roscore'])

    def stop_master(self):
        # 停止master节点
        os.system('killall -9 roscore')
        os.system('killall -9 rosmaster')

    def restart_master(self):
        # 重启master节点
        self.stop_master()
        time.sleep(1)
        self.start_master()

    def check_master_status(self):
        # 检查master节点是否在运行
        try:
            roslaunch.parent.ROSLaunchParent.check_master()
            return True
        except roslaunch.RLException:
            return False

    def run_nodes(self, package_name, launch_file_name, node_name):
        # 启动指定节点
        uuid = roslaunch.rlutil.get_or_generate_uuid(None, False)
        roslaunch.configure_logging(uuid)
        launch = roslaunch.parent.ROSLaunchParent(uuid, [(package_name, launch_file_name)])
        launch.start()
        while not rospy.is_shutdown():
            if node_name in launch.running_nodes:
                break
            time.sleep(0.1)

if __name__ == '__main__':
    master_manager = MasterManager('/path/to/my_launch_file.launch')

    # 启动master节点并检查其状态
    master_manager.start_master()
    while not master_manager.check_master_status():
        time.sleep(1)

    # 启动指定节点
    master_manager.run_nodes('my_package', 'my_launch_file.launch', 'my_node')

    # 循环检查master节点状态
    while True:
        if not master_manager.check_master_status():
            master_manager.restart_master()
            master_manager.run_nodes('my_package', 'my_launch_file.launch', 'my_node')
        time.sleep(1)

以上代码定义了一个名为MasterManager的类，其中包含了用于启动、停止和重启master节点以及检查master节点状态的方法。在初始化时，我们需要指定启动master节点所需的launch文件路径。

在run_nodes方法中，我们使用之前介绍的方式启动指定的节点。我们使用while循环来等待节点启动完成，并在启动完成后退出循环。

在主循环中，我们首先启动master节点并等待其状态变为运行，然后启动指定的节点。随后，我们进入一个无限循环，在每次循环中检查master节点是否在运行。如果master节点没有在运行，则重启master节点并重新启动指定的节点。

请注意，以上示例并没有必要作为ROS节点运行，并且可以直接通过命令行来执行。同时，为了确保程序能够正常启动和运行，请根据具体情况修改launch文件路径和节点名称。

Q3：请用类似的方法，对节点的生命周期进行管理，监控节点是否存活并重启

好的，以下是一份类似的Python代码示例，可以用于监控节点的生命周期并进行重启：

import os
import subprocess
import time
import roslaunch

class NodeManager(object):
    def __init__(self, package_name, launch_file_name, node_name):
        self.package_name = package_name
        self.launch_file_name = launch_file_name
        self.node_name = node_name

    def start_node(self):
        # 启动指定节点
        uuid = roslaunch.rlutil.get_or_generate_uuid(None, False)
        roslaunch.configure_logging(uuid)
        launch = roslaunch.parent.ROSLaunchParent(uuid, [(self.package_name, self.launch_file_name)])
        launch.start()
        while not rospy.is_shutdown():
            if self.node_name in launch.running_nodes:
                break
            time.sleep(0.1)

    def stop_node(self):
        # 停止指定节点
        os.system('rosnode kill %s' % self.node_name)

    def restart_node(self):
        # 重启指定节点
        self.stop_node()
        time.sleep(1)
        self.start_node()

    def check_node_status(self):
        # 检查指定节点是否在运行
        nodes = os.popen('rosnode list').readlines()
        for node in nodes:
            if node.strip() == '/'+self.node_name:
                return True
        return False

if __name__ == '__main__':
    node_manager = NodeManager('my_package', 'my_launch_file.launch', 'my_node')

    # 启动指定节点并检查其状态
    node_manager.start_node()
    while not node_manager.check_node_status():
        time.sleep(1)

    # 循环检查节点状态
    while True:
        if not node_manager.check_node_status():
            node_manager.restart_node()
        time.sleep(1)