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编辑小哥S
通讯资讯
2025-05-26 19:36:46
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文章阐述了关于ros通讯，以及的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

1、ROS2通讯服务质量Qos介绍与样例
2、ROS与ROS2通讯机制的区别
3、ROS基于SocketCAN的通信方式
4、STM32通过rosserial接入ROS通讯开发
5、ROS的通讯方式之一:Topic
6、ros探索---actionlib

ROS2通讯服务质量Qos介绍与样例

1、为了兼容不同场景下的通信需求，ROS 2 提供了丰富的服务质量（QoS）策略来调整通信策略。然而，不当的配置可能导致诸如话题发布正常但无法被订阅、RVIZ2无法显示传感器消息等问题。本文将介绍 QoS 的概念及其在实际样例中的应用。

2、ROS2的QoS策略基于DDS QoS策略，但并非所有rmw均支持ROS定义的每个QoS策略。QoS profiles是RMW为典型使用场景设置的QoS组合，如默认publishers/subscriptions profile中reliability默认为reliable，history为Keep Last，Sensor data profile中reliability选择Best effort，Services profile中durability为volatile。

（图片来源网络，侵删）

3、理解ROS2的核心是其回调函数机制，它们被动地等待目标类型的数据出现，一旦捕获到就会做出反应。话题（Topic）是通信的关键，发布者和订阅者必须使用相同的话题名，且通过QoS参数控制接收。QoS参数如Reliable保证数据质量但可能丢失，Best-effort则优先速度而非质量。

4、ROS1使用自定义序列化格式、传输协议和中央发现机制。相比之下，ROS2提供抽象的中间件接口，通过该接口提供序列化、传输和发现服务，所有实现基于DDS标准，以提供优质QoS服务策略。编译系统 ROS2支持CMake和其他编译系统，每个ROS包都是CMake项目。

5、ROS1的目标版本为Python2，而ROS2至少要求Python5版本。ROS1***用自定义序列化格式、传输协议和中央发现机制，而ROS2提供抽象的中间件接口，通过该接口实现序列化、传输与发现。目前，所有实现基于DDS标准，这为ROS2提供优质的QoS服务策略，优化网络通信。编译系统更多详细信息请查阅ament文章。

（图片来源网络，侵删）

ROS与ROS2通讯机制的区别

1、那么如果不用ROS的通讯，就需要一些更加工业场景适用的中间件进行消息通讯。ROS2加入了一个ROS图的概念，不同的ROS节点之间可以进行通讯，然后通过它制作的ros1-bridge这个包来实现这个ROS与ROS2之间的交互。在这个基础之上，我又进一步的了解了fast-rtps通信协议。

2、ROS是一个高度灵活的机器人软件架构，而ROS 2是其改进版，强调实时性、跨平台支持和数据加密等特性。以下是关于ROS和ROS 2的详细介绍：ROS：定义：ROS是一个为机器人提供硬件抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息通信以及软件包管理等多种功能的开源操作系统架构。

3、ROS，全名Robot Operating System，是一个分布式多进程框架，基于消息传递机制。它允许开发者将软件划分为独立的子模块，通过不同子模块的组合构建复杂系统，实现复杂功能。ROS2作为其升级版，同样***用基于消息传递的通信机制，但其核心组件、开发模型、通信协议均进行了显著优化，提高了系统性能与可靠性。

4、ROS1***用自定义序列化格式、传输协议和中央发现机制，而ROS2提供抽象的中间件接口，通过该接口实现序列化、传输与发现。目前，所有实现基于DDS标准，这为ROS2提供优质的QoS服务策略，优化网络通信。编译系统更多详细信息请查阅ament文章。

5、探讨ROS2与ROS1的区别，需从多个角度进行审视。首先，两者在基础功能上并无显著差异，都依赖于订阅与发布机制，同时支持service通信。这使得它们在基础功能上保持高度一致性，便于开发者快速上手。然而，在深层次设计上，ROS2与ROS1展现出显著的差异。

ROS基于SocketCAN的通信方式

socketcan_interface 是较为底层的包，与Linux的socketcan打交道。socketcan_bridge 是 ros中最常用的包，通过将接收到的topic转换为can数据发出去，或者把接收到的can数据转换为ros的topic。ros_canopen 是基于canopen应用协议的包，是上层协议。

ROS版本：ROS Melodic 驱动器版本：六叶树socketcan驱动 lysU***Can.ko Ubuntu系统：ubuntu 104 大陆雷达支持CAN通信，波特率为500k。由于电脑无法直接进行CAN通信，我们需要借助CAN转U***的驱动器来读取雷达的点云数据。

STM32通过rosserial接入ROS通讯开发

1、**程序开发**：开发STM32端的程序，包括配置STM32的串口以与ROS通信，以及实现数据的发送和接收功能。程序通常分为几个部分：Bsp包用于配置STM32的串口，Driver包包含电机控制、IMU等外设配置，以及lib目录下的库文件负责ROS消息和串口配置。

2、在命令行中执行以下命令以安装serial功能包：创建功能包：打开终端，输入以下命令创建功能包：进入src目录，并创建名为serial_example_node.cpp的文件。

3、如果之前没有安装过第三方开源库，可能需要将第三方库的安装路径添加到系统的共享库配置文件中，以确保ROS2能够正确加载这些库。安装串口调试工具：为了方便调试和验证串口通讯是否正常，可以安装一些串口调试工具，如minicom、screen等。

4、完成环境准备后，安装串口调试工具。使用串口操作包的 API 请参考： serial： Serial Library 示例代码实现过程：串口操作包的 API 参考： serial： Serial Library遇到的挑战和解决办法：尝试使用 FishProtocol（鱼香ROS 自己写的一个包）进行安装并运行示例代码时，发现并未能成功运行。

5、通过rosserial使XR806能够通过串口和TCP两种方式与ROS通信。移植前准备源码获取：使用该仓库的源码做为基础，该代码属于RT-thread软件包，具有较高可信度。将其clone至/ohosdemo/rosserial目录下，文件结构为tree -L 1。

6、socketcan_bridge 是 ros中最常用的包，通过将接收到的topic转换为can数据发出去，或者把接收到的can数据转换为ros的topic。ros_canopen 是基于canopen应用协议的包，是上层协议。该功能以三个节点的形式提供： socketcan_bridge_node 、 socketcan_to_topic_node 和 topic_to_socketcan_node 。

ROS的通讯方式之一:Topic

1、ROS中的通信机制以Topic为主，这是一种类似于频道的机制，节点A发布信息到Topic，节点B通过订阅获取这些信息。Topic***用发布（publish）和订阅（subscribe）模式，消息传递是单向的。消息内容以对象形式存在，其类型定义在package中的*.msg文件中，类似于C语言中的结构体或类。

2、值得注意的是，Topic通讯实现后，即使关闭`roscore`服务，发布者与订阅者之间的通信亦不会被中断，因为`ro***aster`仅作为中介，发布者与订阅者一旦建立连接，它们之间的通信将独立进行，不受`ro***aster`的控制。

3、ROS中topic、service和action的区别如下： Topic：定义：如同一个异步的消息队列，由publisher和subscriber构成，用于节点间的单向或多向数据交换。特点：信息的收发是异步的，publisher和subscriber无需同步启动。依赖于msg格式来定义消息内容，如图像、tf或雷达数据。

4、ROS四种通信机制详解ROS中的通信机制主要包括Topic、Service、Parameter Server和Actionlib，每种都有其独特的应用场景和特点。 Topic（主题）Topic是一种实时且周期性的消息传递方式，单向连接publisher和subscriber。节点需在节点管理器中注册，publisher发布topic，subscriber订阅。

5、在ROS中，message通过.msg文件定义，service通过.srv文件，action通过.action文件，分别在功能包的对应文件夹中。在CMakeLists.txt中添加编译规则和依赖，比如msg依赖，以生成用于传输信号的msg文件。