[发明专利]一种ROS消息订阅注册的方法和系统

说明书

本发明公开了一种ROS消息订阅注册的方法和系统。该方法在当ROS节点发出消息订阅注册请求时，首先查阅本地存储的第一消息订阅注册配置文件，倘若第一消息订阅注册配置文件中包含有该消息订阅注册或订阅请求时，直接返回完成，否则向节点管理器发送该消息订阅注册或订阅请求。当节点管理器初始化时通过本地代理查阅本地存储的第二消息订阅注册配置文件，本地代理根据第二消息订阅注册配置文件中包含的消息订阅注册请求向本地的节点管理器发送消息订阅注册请求，由此避免在系统初始化订阅注册消息时由于网络问题导致订阅注册消息失败的问题，同时也减少消息订阅注册的网络传输开销。

技术领域

本发明涉及ROS消息订阅注册订阅。

背景技术

ROS，Robotic Operation System，是一个机器人领域软件平台，是当前机器人领域事实上的标准，已经在很多机器人系统里得到了广泛应用。ROS提供了一种订阅-订阅式的通信框架。具体来说，ROS系统由很多节点组成，其中有一个节点是节点管理器。当其中一个节点需要向其他节点订阅数据时，该节点首先需要向节点管理器请求订阅注册一个特定主题的消息，节点管理器接受订阅注册请求后，该节点成为该主题消息的订阅者。该节点订阅该主题的消息时，该主题的消息被送入ROS消息池中。其他节点获取相应主题的消息时，首先需要向节点管理器请求订阅该主题的消息。订阅该主题消息的节点由此可以从ROS消息池中获得该主题的消息。这种订阅-订阅式的通信框架将数据的产生者与数据的消费者分离，给用户带来了很大灵活性，因而也得到了广泛应用。

随着机器人的应用越来越广泛， ROS也在向更大范围扩展，很多采用ROS的节点开始通过无线通信与其他节点通信，比如无人机组网场景。在无人机组网场景的应用中，每个无人机相当于一个ROS节点。无人机之间由于无线通信的信道质量随着传输距离、干扰、遮挡的情况变化很大，通信质量比较差，无人机节点发起消息订阅注册和订阅容易失败。另一方面，无人机某些的消息，比如携带摄像头无人机所订阅的视频数据，可以预知为其他无人机订阅，这种可以预知为其他特定节点获取的消息称之为定向消息。这种定向消息实在不必通过在线消息订阅注册订阅方式实现而浪费不必要的传输带宽。

发明内容

本发明所要解决的问题：网络通信质量差的情况下，消息订阅注册容易发生失败，减少定向消息订阅注册的传输带宽。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

根据本发明的一种ROS消息订阅注册的方法，该方法包括节点订阅注册代理步骤和管理器订阅注册代理步骤；

所述节点订阅注册代理步骤：当ROS节点发出消息订阅注册请求时，首先查阅本地存储的第一消息订阅注册配置文件；倘若所述第一消息订阅注册配置文件中包含有该消息订阅注册请求时，直接返回完成消息订阅注册，否则向节点管理器发送该消息订阅注册请求；

所述管理器订阅注册代理步骤：当节点管理器初始化时，查阅本地存储的第二消息订阅注册配置文件，根据第二消息订阅注册配置文件中包含的消息订阅注册请求进行订阅注册消息；

所述第二消息订阅注册配置文件至少包含第一消息订阅注册配置文件中的一个消息订阅注册请求。

进一步，根据本发明的ROS消息订阅注册的方法，所述节点订阅注册代理步骤通过通过节点本地订阅注册代理模块实现：当ROS节点发出消息订阅注册请求时，消息订阅注册请求被发送至所述节点本地订阅注册代理模块；所述节点本地订阅注册代理模块接收到本地ROS节点所发送的消息订阅注册请求后，查阅本地存储的第一消息订阅注册配置文件，倘若所述第一消息订阅注册配置文件中包含有该消息订阅注册请求时，直接向本地ROS节点返回完成消息订阅注册，否则向节点管理器发送该消息订阅注册请求。