[發明專利]一種ROS消息發布注冊的方法和系統

有效

• 申請號: 201811350140.6
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109451023B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 錢利強
• 申請（專利權）人: 江蘇飛圖智能控制技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 孫計良

本發明公開了一種ROS消息發布注冊的方法和系統。該方法在當ROS節點發出消息發布注冊請求時，首先查閱本地存儲的第一消息發布注冊配置文件，倘若第一消息發布注冊配置文件中包含有該消息發布注冊或發布請求時，直接返回完成，否則向節點管理器發送該消息發布注冊或發布請求。當節點管理器初始化時通過本地代理查閱本地存儲的第二消息發布注冊配置文件，本地代理根據第二消息發布注冊配置文件中包含的消息發布注冊請求向本地的節點管理器發送消息發布注冊請求，由此避免在系統初始化發布注冊消息時由于網絡問題導致發布注冊消息失敗的問題，同時也減少消息發布注冊的網絡傳輸開銷。

技術領域

本發明涉及ROS消息發布注冊發布。

背景技術

ROS，Robotic Operation System，是一個機器人領域軟件平臺，是當前機器人領域事實上的標準，已經在很多機器人系統里得到了廣泛應用。ROS提供了一種發布-訂閱式的通信框架。具體來說，ROS系統由很多節點組成，其中有一個節點是節點管理器。當其中一個節點需要向其他節點發布數據時，該節點首先需要向節點管理器請求發布注冊一個特定主題的消息，節點管理器接受發布注冊請求后，該節點成為該主題消息的發布者。該節點發布該主題的消息時，該主題的消息被送入ROS消息池中。其他節點獲取相應主題的消息時，首先需要向節點管理器請求訂閱該主題的消息。訂閱該主題消息的節點由此可以從ROS消息池中獲得該主題的消息。這種發布-訂閱式的通信框架將數據的產生者與數據的消費者分離，給用戶帶來了很大靈活性，因而也得到了廣泛應用。

隨著機器人的應用越來越廣泛， ROS也在向更大范圍擴展，很多采用ROS的節點開始通過無線通信與其他節點通信，比如無人機組網場景。在無人機組網場景的應用中，每個無人機相當于一個ROS節點。無人機之間由于無線通信的信道質量隨著傳輸距離、干擾、遮擋的情況變化很大，通信質量比較差，無人機節點發起消息發布注冊和訂閱容易失敗。另一方面，無人機某些的消息，比如攜帶攝像頭無人機所發布的視頻數據，可以預知為其他無人機訂閱，這種可以預知為其他特定節點獲取的消息稱之為定向消息。這種定向消息實在不必通過在線消息發布注冊訂閱方式實現而浪費不必要的傳輸帶寬。

發明內容

本發明所要解決的問題：網絡通信質量差的情況下，消息發布注冊容易發生失敗，減少定向消息發布注冊的傳輸帶寬。

為解決上述問題，本發明采用的方案如下：

根據本發明的一種ROS消息發布注冊的方法，該方法包括節點發布注冊代理步驟和管理器發布注冊代理步驟；

所述節點發布注冊代理步驟：當ROS節點發出消息發布注冊請求時，首先查閱本地存儲的第一消息發布注冊配置文件；倘若所述第一消息發布注冊配置文件中包含有該消息發布注冊請求時，直接返回完成消息發布注冊，否則向節點管理器發送該消息發布注冊請求；

所述管理器發布注冊代理步驟：當節點管理器初始化時，查閱本地存儲的第二消息發布注冊配置文件，根據第二消息發布注冊配置文件中包含的消息發布注冊請求進行發布注冊消息；

所述第二消息發布注冊配置文件至少包含第一消息發布注冊配置文件中的一個消息發布注冊請求。

進一步，根據本發明的ROS消息發布注冊的方法，所述節點發布注冊代理步驟通過通過節點本地發布注冊代理模塊實現：當ROS節點發出消息發布注冊請求時，消息發布注冊請求被發送至所述節點本地發布注冊代理模塊；所述節點本地發布注冊代理模塊接收到本地ROS節點所發送的消息發布注冊請求后，查閱本地存儲的第一消息發布注冊配置文件，倘若所述第一消息發布注冊配置文件中包含有該消息發布注冊請求時，直接向本地ROS節點返回完成消息發布注冊，否則向節點管理器發送該消息發布注冊請求。