[發(fā)明專利]一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法、認(rèn)證方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810929818.X
• 申請(qǐng)日: 2018-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108927808B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子宜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發(fā)明提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法、認(rèn)證方法及裝置，旨在提高ROS的安全性。其中，所述ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法，包括：在與所述ROS中的節(jié)點(diǎn)相互認(rèn)證通過(guò)后，接收來(lái)自所述節(jié)點(diǎn)中的訂閱節(jié)點(diǎn)的訂閱請(qǐng)求，所述訂閱請(qǐng)求用于請(qǐng)求訂閱第一話題；響應(yīng)所述訂閱請(qǐng)求，在所述節(jié)點(diǎn)中查找所述第一話題的發(fā)布節(jié)點(diǎn)，并將查找到的發(fā)布節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給所述訂閱節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)信息是由所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)在發(fā)布所述第一話題時(shí)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)管理器的，所述節(jié)點(diǎn)信息包括發(fā)布節(jié)點(diǎn)的通信信息和協(xié)議密鑰，所述通信信息用于所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)與所述訂閱節(jié)點(diǎn)建立通信連接；所述協(xié)議密鑰用于對(duì)所述節(jié)點(diǎn)中的發(fā)布節(jié)點(diǎn)與訂閱節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行加密通信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人操作系統(tǒng)(ROS，Robot Operating System)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展和復(fù)雜化，代碼的復(fù)用性和模塊化的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，而已有的開(kāi)源機(jī)器人系統(tǒng)并不能很好的適應(yīng)需求。于是發(fā)布了一個(gè)開(kāi)源機(jī)器人操作系統(tǒng)，即ROS。很快在機(jī)器人研究領(lǐng)域展開(kāi)了學(xué)習(xí)和使用ROS的熱潮。

目前，ROS是一個(gè)在計(jì)算機(jī)上對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操作的一個(gè)開(kāi)源系統(tǒng)。ROS通常由大量節(jié)點(diǎn)組成，其中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以通過(guò)發(fā)布/訂閱的方式與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。舉例來(lái)說(shuō)，機(jī)器人上的一個(gè)位置傳感器，如雷達(dá)單元就可以作為ROS的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，雷達(dá)單元可以以信息流的方式發(fā)布雷達(dá)獲得的信息，發(fā)布的信息可以被其他節(jié)點(diǎn)，如導(dǎo)航單元、路徑規(guī)劃單元獲得。

但是，由于ROS中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)布信息或者是訂閱信息，如此，就可能出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)偽造身份獲取信息、發(fā)布虛假指令等情況，使得系統(tǒng)安全無(wú)法得到保證。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法、認(rèn)證方法及裝置，旨在提高ROS的安全性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法，包括：在與所述ROS中的節(jié)點(diǎn)相互認(rèn)證通過(guò)后，接收來(lái)自所述節(jié)點(diǎn)中的訂閱節(jié)點(diǎn)的訂閱請(qǐng)求，所述訂閱請(qǐng)求用于請(qǐng)求訂閱第一話題；響應(yīng)所述訂閱請(qǐng)求，在所述節(jié)點(diǎn)中查找所述第一話題的發(fā)布節(jié)點(diǎn)，并將查找到的發(fā)布節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給所述訂閱節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)信息是由所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)在發(fā)布所述第一話題時(shí)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)管理器的，所述節(jié)點(diǎn)信息包括發(fā)布節(jié)點(diǎn)的通信信息和協(xié)議密鑰，所述通信信息用于所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)與所述訂閱節(jié)點(diǎn)建立通信連接；所述協(xié)議密鑰用于對(duì)所述節(jié)點(diǎn)中的發(fā)布節(jié)點(diǎn)與訂閱節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行加密通信。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法，包括：在與所述ROS中的節(jié)點(diǎn)管理器相互認(rèn)證通過(guò)后，向所述節(jié)點(diǎn)管理器發(fā)送訂閱請(qǐng)求，所述訂閱請(qǐng)求用于請(qǐng)求訂閱第一話題；接收所述節(jié)點(diǎn)管理器響應(yīng)所述訂閱請(qǐng)求所發(fā)送的發(fā)布節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息，所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)為所述節(jié)點(diǎn)中發(fā)布所述第一話題的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)信息是由所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)在發(fā)布所述第一話題時(shí)發(fā)送給所述節(jié)點(diǎn)管理器的，所述節(jié)點(diǎn)信息包括發(fā)布節(jié)點(diǎn)的通信信息和協(xié)議密鑰；根據(jù)所述通信信息與所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)建立通信連接，并將使用所述協(xié)議密鑰與所述發(fā)布節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密通信。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的通信方法，包括：在與所述ROS中的節(jié)點(diǎn)管理器相互認(rèn)證通過(guò)后，向所述節(jié)點(diǎn)管理發(fā)送發(fā)布請(qǐng)求，所述發(fā)布請(qǐng)求用于請(qǐng)求發(fā)布第一話題，所述發(fā)布請(qǐng)求中攜帶有發(fā)布節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息，所述節(jié)點(diǎn)信息包括發(fā)布節(jié)點(diǎn)的通信信息和協(xié)議密鑰；接收訂閱節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述通信信息發(fā)送的通信請(qǐng)求，所述訂閱節(jié)點(diǎn)為訂閱所述第一話題的節(jié)點(diǎn)；響應(yīng)所述通信請(qǐng)求，與所述訂閱節(jié)點(diǎn)建立通信連接，并將使用所述協(xié)議密鑰與所述訂閱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密通信。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ROS節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證方法，包括：接收來(lái)自節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)請(qǐng)求；響應(yīng)所述注冊(cè)請(qǐng)求，與所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行相互認(rèn)證；在與所述設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序相互認(rèn)證通過(guò)后，與所述節(jié)點(diǎn)管理器對(duì)自身對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)證。