ROS学习与实践

ROS 的通信机制——话题通信（一）

前言

话题通信是在ROS中使用最多的通信方式，话题通信基于发布与订阅模式的。

一、话题通信是什么？

话题通信：话题通信是基于发布与订阅模式的，也就是其中一方订阅消息，另外一方则会发布消息，在ROS中，两者通过共同的话题建立联系，实现通信

二、话题通信的应用场景

在ROS的学习中，话题通信应用广泛，比如以激光雷达导航为例，及激光雷达采集的信息要传输到计算机进行处理，处理完成的信息又要传送给机器人的底盘，控制机器人的运动，因此在这个过程中就应用了两次话题通信，首先，激光雷达作为发布方，计算机作为订阅方。第二次通信时，计算机作为发布方，二小车的底盘作为订阅方。除了在激光雷达的导航中使用话题通信之外，其他的传感器的使用中也同样要使用到话题通信。话题通信适用于不断更新的信息传输场景。

三、话题通信的核心要素

发布方
订阅方
话题

四、话题通信的理论模型

话题通信的角色：

发布者talker
订阅者listener
管理者master

话题通信的流程：

根据上图：
第0步：发布者（talker）会在master中将自己的话题以及远端调用地址（RPC）在master中进行登记；
第1步：订阅者（listener）会将自己的话题在master中进行登记；
第2步：master会将订阅者与发布者的话题进行对比，发现有匹配的两者是会把发布者的RPC地址发送给订阅者；
第3步：订阅者会根据RPC地址远程访问发布者，获取发布者的TCP地址；
第4步：发布者受到请求后会把自己的TCP地址发送给订阅者；
第5步：订阅者根据TCP地址访问发布者；
第6步：发布者将自己的信息发送给订阅者，实现两者间的信息交流。

注意事项

话题通信使用的协议：RPC,TCP
talker和listener可以存在多个
master在talker和listener建立连接之后就会关闭
上述的实现流程已经完成封装，使用者只需要调用即可。只需要实现发布方与订阅方，不用关心具体的协议。