在ROS 2中,DDS(Data Distribution Service)被用作其中间件来实现节点间的数据分发。以下是DDS中间件的一些关键概念和概述:
- 实体(Entity): 在DDS中,实体是最基本的构造块,它可以是一个参与者(Participant)、一个主题(Topic)、一个发布者(Publisher)、一个订阅者(Subscriber)或一个写入器(Writer)/读取器(Reader)。
- 数据类型(Data Type): 在DDS中,数据类型需要在IDL(Interface Definition Language)文件中定义,并用于序列化发布的数据。
- 主题(Topic): 主题是DDS中的通信方式,发布者和订阅者都需要关注某个特定的主题来发送和接收数据。
- 发布者和订阅者(Publisher and Subscriber): 发布者负责发送数据,订阅者负责接收数据。
- 数据编写器(Data Writer)和数据读取器(Data Reader): 它们是实际的实体,负责在运行时处理数据的发送和接收。
- 服务质量(QoS): DDS支持多种服务质量策略,如可靠性、最大延迟、生命周期、历史记录等,以满足不同场景的需求。
以下是一个简单的DDS中间件使用示例,假设已经有了一个DDS实现和相应的IDL定义:
#include <dds/dds.h>
#include "my_package/MyTopic.h"
int main() {
// 创建参与者
dds_entity_t participant = dds_create_participant(DDS_DOMAIN_ID_DEFAULT, NULL);
// 创建主题
dds_entity_t topic = dds_create_topic(
participant,
&my_package_MyTopic_desc,
"MyTopicInstanceName",
NULL
);
// 创建发布者
dds_entity_t publisher = dds_create_publisher(participant, NULL);
// 创建写入器
dds_entity_t writer = dds_create_writer(publisher, writer_qos, topic);
// 准备数据实例
my_package_MyTopic *sample = my_package_MyTopic_alloc();
sample->some_data = some_value;
// 发布数据
dds_write(writer, sample);
// 清理资源
dds_delete(writer);
dds_delete(publisher);
dds_delete(topic);
dds_delete(participant);
return 0;
}
这个示例展示了如何在DDS中创建一个参与者、主题、发布者、写入器,并发布一个简单的数据实例。在ROS 2中,这些API被抽象为rcl库函数,使得ROS 2开发者可以更方便地使用DDS进行通信。