引言

ROS 2为机器人开发者提供了选择中间件的自由。作为ROS的通信协议，Zenoh已获得广泛关注。它不仅提供经过验证的性能和稳定性，还让开发者能够对节点发现进行精确控制。

Zenoh是一种专为机器人和分布式系统设计的高性能轻量级通信协议。它支持发布/订阅和基于查询的通信，能够高效处理不可靠的网络连接。Zenoh可以作为ROS 2系统的中间件使用。

对于运行基于DDS（数据分发服务）的ROS 2应用程序的团队，Zenoh桥接器提供了一种保持应用程序不变，同时将其通信桥接到Zenoh的方法。同时，Zenoh路由器提供数据流路由，并在各个端点之间分发查询。

为了有效部署ROS 2和Zenoh，需要稳定可靠的环境。本文将探讨如何通过snaps实现这一目标，涵盖三种关键部署方法：

• 包装方式：将Zenoh ROS中间件直接包含在应用程序中
• 基础设施方式：将Zenoh路由器作为独立snap运行
• 集成方式：使用Zenoh到DDS桥接器连接现有ROS 2应用程序

这些方法并非互斥，团队可以根据需要混合搭配，以适应其架构。

将Zenoh打包到ROS 2应用程序中

当开发者希望将Zenoh作为应用程序的一部分使用时，可以在ROS 2的snapcraft.yaml中直接包含rmw_zenoh_cpp依赖项。

ROS snap示例存储库中的talker_listener_zenoh_core24项目通过ROS 2 Jazzy演示了这种方法。它打包了熟悉的demo_nodes_cpp talker和listener，同时通过RMW_IMPLEMENTATION环境变量选择Zenoh。

snapcraft.yaml中的重要更改如下所示：

base: core24
confinement: strict

parts:
  ros-demos:
    plugin: colcon
    source: https://github.com/ros2/demos.git
    source-branch: jazzy
    stage-packages:
      - ros-jazzy-rmw-zenoh-cpp
      - ros-jazzy-ros2run

apps:
  talker-router:
    command: opt/ros/jazzy/bin/ros2 run demo_nodes_cpp talker
    plugs: [network, network-bind]
    extensions: [ros2-jazzy]
    environment:
      RMW_IMPLEMENTATION: rmw_zenoh_cpp

ros2-jazzy扩展在snap内设置ROS 2环境。stage-packages条目添加rmw_zenoh_cpp，而RMW_IMPLEMENTATION在运行时告诉应用程序使用它。

这使通信选择保持在应用程序内部。开发者可以在一个工件中控制ROS 2版本、中间件包、环境和应用程序生命周期。然后，经过测试的相同包可以在开发系统和机器人之间移动，而无需在每个设备上重新构建。

该示例提供了两种运行模式：一种使用专用Zenoh路由器（talker-router/listener-router），另一种依赖多播 scout（talker/listener）。这种灵活性使开发者能够从工作站或机器人的紧凑一体化包开始，然后在通信架构扩展时演变为独立路由器服务，而无需更改应用程序。

将Zenoh路由器作为snap运行

路由器是基础设施，而基础设施需要稳定性。

zenohd snap将Zenoh路由器打包为命令和系统服务。它可以独立于使用它的ROS 2应用程序进行安装：

sudo snap install zenohd
sudo snap start --enable zenohd.daemon

服务安装时处于禁用状态，因此用户决定何时启用它。启用后，snapd像管理其他snap服务一样管理它。

路由器也可以作为终端命令运行：

zenohd [OPTIONS]

如果您计划通过CLI传递配置文件，请确保它位于严格受限的snap可访问的位置。

snap会在其snap管理的目录下查找JSON5或YAML配置。默认的守护进程配置路径是：

/var/snap/zenohd/common/config.json5

上游参考配置记录了可用选项。

更改后，重启服务：

sudo snap restart zenohd.daemon

snapcraft.yaml文件描述了守护进程和命令，供参考。

在云端部署路由器后，多个支持Zenoh的应用程序可以通过互联网进行通信。在此设置中，请考虑为Zenoh配置TLS身份验证。

为现有ROS 2应用程序添加Zenoh

重新打包应用程序并不总是正确的起点。机器人可能已经运行多个使用DDS的ROS 2节点，或者团队可能希望在不更改这些节点的情况下引入Zenoh。

zenoh-bridge-ros2dds snap打包了上游Zenoh到DDS的ROS 2桥接器。zenoh-bridge-ros2dds snap将上游Zenoh桥接器打包用于ROS 2 over DDS。

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原文链接：https://ubuntu.com//blog/bring-zenoh-to-ros-2-with-snaps

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