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network_bridge

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ネットワークブリッジ

Network Bridge は、任意のネットワークプロトコルを介したロボットシステム間の堅牢な通信のために設計された軽量の ROS2 ノードです。このパッケージは、すぐに使用できる UDP および TCP プロトコルをサポートし、ネットワーク全体で ROS2 トピックをシームレスに橋渡しし、基地局とロボットシステム間、または複数のロボットシステム間の効果的なリモート通信を促進します。

インストール

リポジトリのクローンを ROS2 ワークスペースに作成し、 colcon buildでビルドするだけです。

使用法

デモ

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

構成

ネットワークインターフェイスパラメータを設定し、希望するトピックをリストするだけで開始できます。携帯電話データで UDP を使用している場合は、接続を容易にするために VPN をセットアップすることをお勧めします。また、このパッケージ内では暗号化が行われないことにも注意してください。現在、暗号化が必要な場合は VPN を使用する必要があります。

すべてのパラメータの説明と TCP 設定ファイルの例については、 config/Udp1.yamlを参照してください。

最小限の例

次の構成例は、 /gps/fix上のメッセージを UDP 経由でベースステーションに送信し、その後メッセージを再発行するロボットを示しています。これは、メッセージが送信の両端で構築され、ソースされる限り、すべてのメッセージタイプでシームレスに機能します。

ロボット

 /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"

基地局

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

プロトコルの選択

UDP : 時折のデータ損失が許容される、低遅延、高スループットの通信には UDP を使用します。センサーストリームなどのリアルタイムテレメトリデータに最適です。
TCP : データの整合性と信頼性が重要な場合は、TCP を選択します。これにより、制御コマンドと状態遷移が確実に配信されますが、レイテンシーは長くなる可能性があります。

ネットワークプロトコルは pluginlib プラグインとして実装され、抽象クラスinclude/network_interfaces/network_interface_base.hpp使用して任意のインターフェイスを作成できます。理論的には、ZMQ などのポイントツーポイント通信を超えるプロトコルを含め、バイトを送受信できるあらゆるインターフェイスを実装できます。新しいネットワークインターフェイスを実装する場合は、プルリクエストを開くことを検討してください。