[发明专利]动态调整消息发布频率的方法、系统、装置及介质

说明书

本发明一种动态调整消息发布频率的方法、系统、装置及介质，包括如下步骤：步骤1，获取最优消息发布频率并将最优消息发布频率存入参数服务器；步骤2，根据最优消息发布频率更新当前消息发布的频率；步骤3，创建受当前消息发布的频率约束的主题。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明提出了一种能够动态调整消息发布频率的方法，通过动态参数的配置，调整数据传输时对带宽的占用。这样改善了机器人操作系统中在主题上发布消息只能静态设置的限制，在有效连接带宽变化的情况下，保障高优先级的主题的数据优先发送，避免了带宽受限时关键数据的丢失。

技术领域

本发明涉及机器人操作系统中动态管理通信带宽的方法，特别是一种动态调整消息发布频率的方法、系统、装置及介质。

背景技术

为了满足机器人软件日益复杂的需求，许多机器人软件平台应运而生。机器人软件平台当前最为活跃的是机器人操作系统ROS(RobotOperatingSystem)，其已成为机器人应用软件平台的事实标准。机器人操作系统ROS包含控制算法、传感器驱动等多个软件节点模块，并分布式运行于机器人的多个异构计算机硬件节点上，如机器人的传感器节点、计算单元节点和执行器节点，通过分布式处理框架组合形成完整的机器人控制软件系统。

ROS的运行架构是一种分布式处理框架，主要支持面向数据的异步数据流通信，这使执行节点能被单独设计，并且在运行时松散耦合，形成完整的机器人控制软件系统。软件节点间通过以数据为中心的发布/订阅模型交互。消息是数据的表现形式，是节点之间的通信内容。消息范围可以涵盖传感器信息、目标检测信息、地图信息、动作指令等等丰富的信息。主题是传递消息的一种形式。每个主题都有一个“名称”字符串作为索引。软件节点通过订阅某些主题来得到自己感兴趣的数据。这种基于主题发布/订阅的通信形式非常灵活，以实现多个发布和订阅者的动态消息交互。ROS目前支持使用基于TCP或UDP的消息传输方式。

另一方面，当机器人在动态环境中运行时，通信连接带宽是随环境变化的，机器人操作系统的软件节点间通讯的带宽需要会超过连接带宽，造成数据包丢失的。关键数据的丢失，对机器人的运行是不可接受的。例如，在远程操控机器人时，关键控制命令的丢失会造成机器人的物理损伤。

现有技术，中国发明专利《用于机器人操作系统的信息传输方法及装置》(公开号：107733945B)公开了用于机器人操作系统的信息传输方法及装置。所述方法的一具体实施方式包括：获取待发送信息；确定当前节点与接收待发送信息的信息接收节点之间的网络关系，网络关系包括远程关系和本地关系；根据消息传输参数、配置参数和网络关系确定待发送信息的传输方式；通过传输方式传输所述待发送信息。该实施方式提高了机器人操作系统的信息传输的效率。

现有技术的ROS只能对发布消息的频率和占用的带宽静态的设置，在有限的和动态变化的连接带宽限制下，系统节点间的消息通讯可能会不可避免的发生数据包丢失的情况，尤其是需要同时传输多个视频消息和控制消息时。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种动态调整消息发布频率的方法、系统、装置及介质。

为解决上述技术问题，本发明一种动态调整消息发布频率的方法，包括如下步骤：

步骤1，获取最优消息发布频率并将最优消息发布频率存入参数服务器；

步骤2，根据最优消息发布频率更新当前消息发布的频率；

步骤3，创建受当前消息发布的频率约束的主题。

优选地，步骤1中，根据主题的上限、下限及优先级，获取主题的最优消息发布频率并将最优消息发布频率存入参数服务器。

优选地，步骤2中，最优消息发布频率被更新至参数服务器的缓存，通过参数服务器的缓存更新当前消息发布的频率。

优选地，步骤3中，创建的主题包括：全速率主题和受控主题；