ROS 2 (机器人 / AGV 中间件)

ROS 2 (Robot Operating System 2) 是移动机器人 / AGV / 协作机器人 / 无人机领域的标准中间件，在 DDS (Data Distribution Service, RTPS over UDP/TCP) 之上提供 publish / subscribe / service / action 功能。通常通过订阅主题（例如：/odom、/imu、/battery_state）来监控机器人状态。

网关的 ROS2 驱动是一个实际实现驱动，它连接到 ROS 2 标准桥 rosbridge_suite (rosbridge_server) 的 JSON over WebSocket 端点并订阅主题。由于不直接连接 DDS，只需在 ROS 2 侧启动 rosbridge_server 即可。此驱动为只读。

准备工作 — rosbridge_server

在 ROS 2 侧（机器人本体或同一网络中的 PC）安装并运行标准包 rosbridge_suite。

# 예: ROS 2 Humble
sudo apt install ros-humble-rosbridge-suite
ros2 launch rosbridge_server rosbridge_websocket_launch.xml   # 기본 ws 포트 9090

注册表单输入值

输入栏	填写内容	示例
IP 地址	rosbridge_server 主机	`192.168.0.30`
端口	rosbridge WebSocket 端口	`9090` (ws 默认) / `9443` (wss 默认)
路径 (rosbridge)	WebSocket 端点路径 — 可选 `path`	`/` (默认)
使用 TLS	`false` = `ws` / `true` = `wss` — 可选 `tls`	`false` (默认)

不支持写入

ROS 2 驱动是只读的。不支持主题发布（例如：/cmd_vel 移动命令），因为需要 rosbridge advertise。机器人命令发送请使用其他路径。

标签的 PLC 地址表示法

地址格式为 <topic>:<field.dot.path> — 以第一个 : 分隔主题和字段路径（ROS 主题包含 /，但不包含 :）。

表示法	含义
`/temperature:data`	`std_msgs/Float64` 的 `data` 字段
`/imu:orientation.z`	`sensor_msgs/Imu` 的嵌套字段（点路径）
`/scan:ranges.0`	数组元素 — 数字段为索引
`/odom`	如果没有 `:`，则获取整个 msg（JSON 字符串）

叶子字段以文本值返回，object / array 以 JSON 字符串返回。
lazy subscribe — 主题在首次读取时订阅一次，之后 rosbridge 推送新样本。因此第一个值从下一个采集周期开始才会到达。

数据类型匹配

msg 字段	数据类型
float 字段 (`data`, `orientation.z` …)	`Float` / `Double`
int / enum 字段	`Integer`
bool 字段	`Boolean`
字符串 / 整个 msg (JSON)	`String`

常用主题映射（参考）

地址	含义	推荐格式
`/battery_state:percentage`	电池剩余电量 (sensor_msgs/BatteryState)	Float
`/odom:pose.pose.position.x`	机器人位置 x (nav_msgs/Odometry)	Float
`/odom:twist.twist.linear.x`	前进速度 (nav_msgs/Odometry)	Float
`/diagnostics`	诊断消息整体	String (JSON)

对于像 /scan (LiDAR raw) 这样的大消息，应避免收集整个 msg，只注册所需元素（例如：/scan:ranges.0）。

常见问题

症状	可能原因	解决方法
注册后立即为空值	lazy subscribe — 首次读取仅执行订阅	等待下一个采集周期（timecycle 1次）
连接失败 (connect failed)	rosbridge_server 未运行 / 端口不匹配	在 ROS 2 侧启动 `rosbridge_server` 并确认端口 (`9090`)
`wss` 连接失败	TLS 设置 / 证书	如果使用 `tls=true`，rosbridge 也必须以 TLS 方式运行（wss 默认端口 `9443`）
值更新后停止	WebSocket 断开 — 驱动会立即切换到未连接状态（不会持续返回旧缓存值）	确认网络 / 重启 rosbridge
主题名称正确但值为空	字段点路径拼写错误（msg 中不存在的路径）	使用 `ros2 topic echo <topic>` 检查 msg 结构并修正路径

其他集成路径（参考）

在无法使用 rosbridge 的环境中，也可以使用以下路径。

情况	替代方案
多机器人 + 需要云端采集	MQTT 桥接 → Sparkplug B / MQTT 客户端
工业机器人控制器 (ABB / KUKA / UR)	OPC UA Robotics Companion → OPC-UA

准备工作 — rosbridge_server​

注册表单输入值​

标签的 PLC 地址表示法​

数据类型匹配​

常用主题映射（参考）​

常见问题​

其他集成路径（参考）​