Expanding the ROS2 communication architecture.

Abstract

Denne masteroppaven undersøker hvordan et operativsystem for roboter, ROS2, kan bli brukt til å styre hovedkommunikasjonen i moderne fabrikker. Dette gjøres ved å implementere mulighet for å lage forskjellige kommunikasjonsnivåer ved kobinert bruk av innebyggde ROS2 funksjoner og socket programmering. Programvaren blir navngitt ros2_socket_bridge.

Det er ønskelig at programvaren kan brukes i mange ulike oppsett, og derved er fleksibelt. Det må ha muligheten til å prossesere sanntidsinformasjon uten tillegg av betydelig forsinkelse forbundet med prosseseringstid.

En prototype ble utviklet og testet hvorav flere funksjoner ble forbedret og implementert. Eksempelvis ble Bluetooth implementert som et mulig kommunikasjonsmedium. Testing ble gjort i både praktisk- og ytelsessammenheng, og til slutt ble ros2_socket_bridge sammenliknet med et prosjekt som har liknende mål.

The thesis investigates how the robotic operating system, ROS2, can be used as a factory-wide communication architecture and development platform by including the ability to separate different communication channels utilizing built-in features and socket programming. To do this, a stack named ros2_socket_bridge is developed using the combination of socket and ROS2 programming.

It is desired to have the program be scenario-independent and work for any task that the user desires. This includes the ability to process real-time data with minimal delay. In addition, the ability to connect devices using Bluetooth adds to the overall usability.

After a working prototype was developed, improvements were implemented to make the stack usable for large-scale information layering and robot control. Practical and performance testing was done to uncover flaws in the software, and finally, ros2_socket_bridge is compared to a different project with similar goals.