一、ros2可执行节点

1.1 Node定义

节点（Node） 是 ROS2 中最基本的执行单元，可以理解为一个独立运行的程序。每个节点负责特定的功能，比如：

  • 读取传感器数据
  • 控制电机
  • 处理图像
  • 发布导航目标点（就像您的 qmini_nav2_waypoint.launch.py 文件那样）

1.2 Node代码结构

可执行节点就是可以直接运行的 Python 或 C++ 程序，必须满足：

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# Python 节点的基本结构
import rclpy
from rclpy.node import Node

class MyNode(Node):
    def __init__(self):
        super().__init__('my_node_name')
        # 节点的功能代码
        def func():
            pass

def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)      # 初始化 ROS2
    node = MyNode()            # 创建节点实例
    rclpy.spin(node)           # 保持节点运行
    node.func()
    node.destroy_node()
    rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()

二、ros2 run vs ros2 launch 的区别

2.1 ros2 run - 运行单个节点

语法如下：

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ros2 run <包名> <可执行文件名> [参数]

特点：
✅ 只启动一个节点
✅ 简单直接，适合测试和调试
✅ 支持交互式输入/输出
❌ 无法同时启动多个节点
❌ 无法配置复杂的启动参数

运行示例：

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# 启动您的导航目标发布节点
ros2 run qmini_nav2 waypoint_publisher

2.2 ros2 launch - 启动多个节点和系统

语法如下：

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ros2 launch <包名> <launch文件名.py> [参数:=值]

一个典型的 launch 文件是一个 Python 脚本，必须包含 generate_launch_description() 函数：

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from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        # 节点1
        Node(
            package='包名',
            executable='可执行文件名',
            name='节点名称',
            parameters=[参数],
            output='screen',
            remappings=[
            ('/cmd_vel', '/robot1/cmd_vel')
        ]
        ),
        # 节点2
        Node(
            package='另一个包',
            executable='另一个可执行文件',
            ...
        ),
    ])

运行示例：

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# 启动完整的导航系统（一次性启动多个节点）
ros2 launch qmini_nav2 qmini_nav2.launch.py

# 带参数启动（指定地图文件）
ros2 launch qmini_nav2 qmini_nav2.launch.py map:=/home/jetson/maps/my_map.yaml

简单总结：

  1. 可执行节点必须要有：
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def main(args=None):
    rclpy.init(args=args)
    # 节点代码
    rclpy.shutdown()

if __name__ == '__main__':
    main()
  1. launch文件必须要有generate_launch_description() 函数。

三、可执行节点使用

  1. 在 src 中新建一个和包一样的目录，同时新建文件__init__.py，确保该文件为空：
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cd ~/qmini_ws/src/qmini_nav2
mkdir -p qmini_nav2  # 创建 Python 包目录
touch qmini_nav2/waypoint_publisher.py
touch qmini_nav2/__init__.py
  1. 修改setup.py，在entry_points中注册如下：
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entry_points={
    'console_scripts': [
        'waypoint_publisher = qmini_nav2.waypoint_publisher:main',  # 注册可执行文件
    ],
},
  1. 重新编译
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cd ~/qmini_ws
colcon build --symlink-install --packages-select qmini_nav2
source install/setup.bash

如果出现编译错误，特别是文件结构改变了，该问题可能是之前的编译结果缓存，可以执行如下命令：

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cd ~/qmini_ws
# 清理 qmini_nav2 包的编译缓存
rm -rf build/qmini_nav2 install/qmini_nav2

整体的文件结构如下：

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jetson@ubuntu:~/qmini_ws/src/qmini_nav2$ tree
.
├── launch
│   └── qmini_nav2.launch.py
├── package.xml
├── params
│   └── nav2_params.yaml
├── qmini_nav2
│   ├── __init__.py
│   └── waypoint_publisher.py
├── resource
│   └── qmini_nav2
├── setup.cfg
├── setup.py
└── test
    ├── test_copyright.py
    ├── test_flake8.py
    └── test_pep257.py

5 directories, 11 files

四、entry_points 分析

entry_points 告诉 Python 包管理系统：将某个 Python 函数注册为命令行可执行程序。

一般格式如下：

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'可执行文件名 = 包名.模块名:函数名'

在本实现中如下：

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'waypoint_publisher = qmini_nav2.waypoint_publisher:main'
部分 值 含义
可执行文件名 waypoint_publisher 在命令行输入的名字
包名 qmini_nav2 Python 包名（目录名）
模块名 waypoint_publisher Python 文件名（不含 .py）
函数名 main 要执行的函数

即 entry_points 将 Python 函数包装成了命令行工具。