ROS2学习（12）------ROS2 分布式通信说明
操作系统：ubuntu22.04
- IDE:Visual Studio Code
- 编程语言：C++11
- ROS版本：2
ROS 2（Robot Operating System 2）的设计目标之一就是支持分布式系统，允许不同计算机上的节点通过网络进行通信。这种能力使得ROS 2非常适合于多机器人协作、远程操作以及任何需要跨多个计算设备分配处理任务的场景。以下是关于ROS 2分布式通信的关键概念和设置说明：
核心概念
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发现机制（Discovery Mechanism）:
- ROS 2使用了DDS（Data Distribution Service）作为底层的中间件，它具有自动发现的功能，可以自动检测到网络上可用的ROS 2节点。
- 当一个节点启动时，它会尝试与网络上的其他节点建立连接，并且这些节点之间能够互相识别对方所提供的服务或主题。
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命名空间（Namespace）和全局命名（Global Naming）:
- 在分布式环境中，为避免名称冲突，合理地使用命名空间是十分重要的。
- 全局命名允许在不同的机器上创建相同名称的节点而不产生冲突，例如/machine1/talker 和 /machine2/listener。
环境变量配置:
- ROS_DOMAIN_ID: 设置此环境变量可以在同一网络中创建多个独立的ROS 2通信域，防止不同项目或应用之间的干扰。
- RMW_IMPLEMENTATION: 指定使用的RMW（ROS Middleware）实现，默认情况下ROS 2支持多种DDS供应商，如Fast DDS, Cyclone DDS等。
配置步骤
- 确保所有参与机器安装了相同的ROS 2版本
- 同一ROS 2版本确保了API的一致性和互操作性。
- 配置网络接口
- 如果你的机器有多个网络接口，你可能需要指定ROS 2应该使用的那个。这可以通过设置RCUTILS_CONSOLE_STDOUT_LINE_BUFFERED和ROS_LOCALHOST_ONLY环境变量来完成，或者直接在代码中指定特定的网络接口。
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设置ROS_DOMAIN_ID
- 在每台机器上设置不同的ROS_DOMAIN_ID值，以隔离不同的ROS 2网络实例。例如，在机器A上执行：
export ROS_DOMAIN_ID=0
在机器B上执行：
export ROS_DOMAIN_ID=1
- 运行节点
- 在各台机器上分别运行所需的ROS 2节点。确保这些节点使用了正确的命名空间和主题名称以便它们能正确地找到彼此并进行通信。
- 使用ROS工具检查网络状态
- 使用ros2 node list, ros2 topic list, ros2 service list等命令来验证节点是否正确地发现了彼此，以及主题和服务是否正常工作。
注意事项
- 防火墙: 确保所有涉及的机器之间的防火墙配置允许必要的端口开放，以便ROS 2节点之间能够自由通信。
- 性能考虑: 对于高带宽需求的应用，考虑优化网络配置，比如选择合适的QoS策略。
- 安全性: ROS 2提供了基于DDS的安全特性，包括认证、加密和访问控制等功能，这对于保护敏感数据传输至关重要。
通过以上步骤，你可以构建起一个功能强大的ROS 2分布式系统，该系统能够充分利用网络资源，实现高效的机器人控制和数据交换。