同一ネットワーク内で複数人がROS2を使用する場合

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問題提起

ROS2はネットワーク内で自動的にnodeを発見し，構成する．そのため同一ネットワーク内であれば複数のPCでnodeを実行させて分散処理することが容易にできる．

一方，同一ネットワークで複数人が「それぞれの目的」に従ってROS2のプログラムを作成してnodeを実行させると以下のような問題が生じる．特に研究室で．

• Aさんがシミュレーション用の音声処理をnode名"processing"で作成．データをtopic名double resultで公開
• Bさんがラズパイに接続している距離センサをnode名"processing"で作成．データをtopic名double resultで公開
• Cさんが画像処理をnode名"processing"で作成．データをtopic名double resultで公開

結果，Aさんの処理結果がCさんのものとして使われたりするかもしれない．．．

解決方法

上記のような問題に対して，以下の解決方法がある．ここでは最初の方法を推奨する．

1. ROS_DOMAIN_IDを設定・ROS_LOCALHOST_ONLYの設定
2. node名・topic名などの命名規則を設定

ROS_DOMAIN_IDの設定

ROS_DOMAIN_IDに数値を設定すると，同一の値が設定されたところ(terminal)同士でしかノードなどを見ることが出来なくなる．よって他の人のノードなどに左右されないし，他の人に影響を与えない．

設定の仕方

下記はterminalから直接設定する方法である．

$ export ROS_DOMAIN_ID=1

下記のように.bashrcに記述する方法を推奨する．

$ echo "export ROS_DOMAIN_ID=1" >> ~/.bashrc

値の範囲

ROS_DOMAIN_IDで設定できる値の範囲は0～65532まで．例えば2000000とか与えてros2 node listとやると，エラーメッセージが出て範囲を教えてくれる．

ROS_DOMAIN_ID=0はどうも「全体に見える値」のような気がする．検証としては，以下のとおり．

• 実験設定

  • 端末A，端末B，端末Cを用意
  • 端末A，端末Bで同じROS_DOMAIN_IDを設定
  • 端末CではROS_DOMAIN_IDを設定せず
  • 端末Aでnodeを実行
  • 端末B,Cでros2 node listを実行し，端末Aのノードが表示されるか確認

• ROS_DOMAIN_ID=1で設定した場合(ただしくは0以外で何通りか実験)

  • 端末B : 端末Aのノードが表示される
  • 端末C : 端末Aのノードが表示されない

• ROS_DOMAIN_ID=0で設定した場合

  • 端末B : 端末Aのノードが表示される
  • 端末C : 端末Aのノードが表示される

ROS_LOCALHOST_ONLYの設定

もし自分一人がROS2を動かすPCを使っており，ネットワークごしに他のPCのノードとやりとりしないのなら，以下のように設定するのがよい．

export ROS_LOCALHOST_ONLY=1

まとめ

基本的に.bashrcの中に以下を記述しましょう．値は管理者に相談して決めましょう．
ローカルで使用する場合には，ID=0にしてROS_LOCALHOST_ONLYを使うようにしましょう．

.bashrc

ID=0 # ここに自分固有の番号を入れる．分からなければ0とし，ROS_LOCALHOST_ONLYを使うようにしておく．
if [ $ID -eq 0 ]; then
  export ROS_LOCALHOST_ONLY=1
else
  export ROS_DOMAIN_ID=$ID
fi

参考

• Overview of ROS 2 Concepts
  • Discoveryの章
• 公式のdiscourse
• キーワード
  • ROS_DOMAIN_ID，DDS domain IDなど