2、网络

TB4网络配置

TurtleBot 4由两个计算单元组成:Create®3和Raspberry Pi。它们通过USB-C电缆相互连接,该电缆用于为Raspberry Pi供电,并在单元之间建立以太网连接。两个单元都有无线网卡。Create®3只能连接到2.4 GHz网络,而树莓派可以连接到2.4和5 GHz网络。用户还可以使用他们的电脑通过Wi-Fi与机器人进行通信。

DDS

ROS 2有多个 DDS供应商,但TurtleBot 4仅支持CycloneDDSFastDDS。在Galactic中,CycloneDDS是默认设置,而在Humble中,FastDDS是默认值。TurtleBot 4可以在两个版本的ROS 2上的两种DDS实现之间切换。

Network Configurations

对于ROS 2网络,TurtleBot 4可以使用两种不同的配置:简单发现和发现服务器。

简单发现

简单发现是ROS 2使用的默认协议。简单发现使用多播允许主机同时向网络上的多个收件人发送数据包。在ROS 2中,这允许网络上的所有设备自动发现彼此的ROS 2节点。

要在多播配置中使用TurtleBot 4,RPi4和Create®3都应连接到同一个Wi-Fi网络。建议RPi4连接到5GHz网络以提高性能,因此网络必须桥接2.4和5 GHz频带

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TurtleBot 4简单发现配置

发现服务器

FastDDS发现服务器允许网络上的一个设备充当发现服务器,而其余设备则成为发现客户端。这类似于ROS 1中的ROS Master。有关更多详细信息,请查看Discovery Server documentation

使用此配置,TurtleBot 4能够在Create®3未连接到Wi-Fi的情况下完全运行。

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TurtleBot 4发现服务器配置

选择网络配置

每种配置都有其自身的优点和缺点。简单发现使您可以轻松地从网络上的任何设备与机器人进行交互。它是ROS 2中的默认发现协议,因此不需要额外的设置。此外,它同时支持CycloneDDS和FastDDS。主要缺点是该协议使用多播,这对于一些Wi-Fi网络(如大学和公司)来说可能是有问题的。此外,Create®3还必须连接到Wi-Fi,远程电脑才能与TurtleBot 4交互,因此网络必须桥接2.4和5 GHz频段。

使用发现服务器可以绕过多播问题,并允许TurtleBot 4仅在Raspberry Pi Wi-Fi的情况下运行。此配置的缺点是,Create®3、Raspberry Pi和用户PC需要额外设置。此外,Raspberrry Pi必须将流量从用户PC路由到Create®3,反之亦然。Discovery Server还需要FastDDS作为中间件。

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