SLAM从入门到精通（ROS网络通信）

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        之前我们学习ros的时候，大部分都是基于仿真来做的。但是最终，我们还是要把ros部署到小车上的。这就带来一个问题，首先小车肯定是要上ros的，毕竟小车要行走在各个地方。然而，我们在本地也是需要对小车进行控制的。这种控制，有可能是调试，有可能是监控，也有可能是发送任务。不管怎么说，本地pc也是需要对小车进行通信的。另外，对于真正的使用者来说，他可能手里也有一个发送任务的android pad，也是要发送任务给小车的。所以，这里就引申出一个需求，ros网络应该怎么搭建。

1、网络构建

        要保证所有的设备都能正常通信，那么构建一个合理的wifi网络是必不可少的。router可以选用工业级的路由器，2.4g或者5g都可以。pad和pc都是成熟的电子产品，一般就是android系统和windows系统。robot的话，则需要一个配置一个无线模块，配置好分配的ip。这样一个简单的网络就算构建好了。

2、ip配置

        一般来说，所有的设备配置在同一个网段即可。比如，router配置成192.168.0.1或者192.168.0.254，pad配置成192.168.0.101，robot配置成192.168.0.102，pc配置成192.168.0.103即可。

3、master的选择

        目前为止还有一个事情没有决定，那就是robot和pc谁是master的问题。网上大部分的案例，都把robot设置成master，pc和pad当成slave。这是可以的。不过因为pc还会涉及到交通管制、任务分配、客户的业务系统对接等工作，这时候把ros一部分master做的活，例如move_base中的全局搜路和局部搜路放到pc来做，这也是较为常见的情形。

4、ros ip设置

        前面讨论了各个模块ip的设置，那么怎么把他们和ros绑定在一起呢。其实也不复杂。最主要的工作就是设置ROS_MASTER_URI和ROS_HOSTNAME。pad可以这样设置，

export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.102:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.101

        robot这样设置，

export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.102:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.102

        最后pc这样设置，

export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.102:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.103

        通过观察，我们发现不同设备中，ROS_MASTER_URI都是一样的，端口11311也是固定的。但是ROS_HOSTNAME都是每个设备自己的ip，所以从这也看得出robot是ros的核心，其他设备本质上都是slave设备。

5、启动顺序

        既然robot是核心，那么启动设备的时候，必须等robot成功启动之后，其他的pad、pc才能顺利启动。也就是说，robot上面的roscore先启动，其他设备才连的上去。

6、测试方法

        手上有robot的同学可以直接在arm开发板设置好ros之后，连同pc一起测试。暂时还没有机器人的同学，可以通过多虚拟机+网络桥接的办法看看可不可以实现多设备之间的ros组网。如果可以在一台设备上roscore启动成功，另外一台设备上rosrun启动成功，那代表我们的配置是没有问题的。这也间接说明了ROS_MASTER_URI和ROS_HOSTNAME是设置成功的。

7、额外pad的开发

        目前pad的系统以andoird为主，ros提供了一个rosjava包，勉强支持ros开发。如果用着不顺手，可以通过xmlrpc + rosrun client的办法来解决，这也算一个折中的思路吧。