network_bridge

Pont réseau

Network Bridge est un nœud ROS2 léger conçu pour une communication robuste entre les systèmes robotiques via des protocoles réseau arbitraires. Prenant en charge les protocoles UDP et TCP dès le départ, ce package relie de manière transparente les sujets ROS2 à travers les réseaux, facilitant ainsi des communications à distance efficaces entre une station de base et des systèmes robotiques, ou entre plusieurs systèmes robotiques.

Installation

Clonez simplement le référentiel dans votre espace de travail ROS2 et construisez avec colcon build .

Usage

Démo

TCP

 ros2 launch network_bridge tcp.launch.py

ros2 topic pub /tcp1/MyDefaultTopic std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"

ros2 topic echo /tcp2/MyDefaultTopic

UDP

 ros2 launch network_bridge udp.launch.py

ros2 topic pub /udp1/MyDefaultTopic std_msgs/msg/String "data: 'Hello World'"

ros2 topic echo /udp2/MyDefaultTopic

Configuration

Configurez simplement les paramètres de l'interface réseau et répertoriez les sujets souhaités pour commencer. Si vous utilisez UDP sur des données cellulaires, il est recommandé de configurer un VPN pour faciliter la connexion. Veuillez également noter qu’aucun cryptage n’a lieu dans ce package. Actuellement, si vous souhaitez le cryptage, vous devez utiliser un VPN.

Voir config/Udp1.yaml pour une description de tous les paramètres, ainsi que les exemples de fichiers de configuration TCP.

Exemple minimal

Les exemples de configuration suivants montrent un robot envoyant un message sur /gps/fix via UDP à une station de base qui republiera ensuite le message. Cela fonctionne de manière transparente sur tous les types de messages, à condition qu'ils soient créés et proviennent des deux extrémités de la transmission.

Robot

 /udp_sender:
  ros__parameters:
    UdpInterface:
      local_address: "192.168.1.2"
      receive_port: 5001
      remote_address: "192.168.1.3"
      send_port: 5000
    
    topics:
      - "/gps/fix"

Station de base

 /udp_receiver:
  ros__parameters:
    UdpInterface:
      local_address: "192.168.1.3"
      receive_port: 5000
      remote_address: "192.168.1.2"
      send_port: 5001

Choix du protocole

• UDP : utilisez UDP pour les communications à faible latence et à haut débit, où une perte de données occasionnelle est tolérable. Idéal pour les données de télémétrie en temps réel telles que les flux de capteurs.
• TCP : optez pour TCP lorsque l’intégrité et la fiabilité des données sont essentielles. Cela garantit que les commandes de contrôle et les transitions d’état sont fournies de manière fiable, mais avec une latence potentiellement plus élevée.

Les protocoles réseau sont implémentés sous forme de plugins pluginlib, permettant la création d'interfaces arbitraires à l'aide de la classe abstraite include/network_interfaces/network_interface_base.hpp . Toute interface capable d'envoyer et de recevoir des octets pourrait théoriquement être implémentée, y compris des protocoles allant au-delà de la communication point à point, tels que ZMQ. Veuillez envisager d'ouvrir une pull request si vous implémentez une nouvelle interface réseau.

Réglage

Ce nœud peut être lancé avec DEBUG au niveau de l'enregistreur, qui fournit des informations utiles pour régler les paramètres de compression, de débit et de messages périmés. Pour chaque message envoyé, le côté récepteur affichera le nombre d'octets reçus, la taille décompressée en octets et le délai de transmission.

Remerciements

Ce package a été développé pour être utilisé dans l'Indy Autonomous Challenge par l'équipe Purdue AI Racing. L'inspiration est tirée de mqtt_client (https://github.com/ika-rwth-aachen/mqtt_client/).