ROSrajapinnat

ROS-rajapinnat (ROS interfaces) kuvaavat Robot Operating Systemin tarjoamaa ohjelmistojen välistä kommunikointia. Ne määrittelevät, miten komponentit julkaisevat ja vastaanottavat tietoja, suorittavat palvelukutsuja sekä hallitsevat säätöparametreja. Keskeisiä rajapintoja ovat topics, services sekä actions sekä parametrit.

Topics noudattavat julkaisija-tilaaja -mallia: julkaisijat lähettävät dataa ja tilaajat vastaanottavat sitä. Viestit määritellään .msg-tiedostoissa, ja niiden avulla toteutuu asynkroninen tiedonvälitys. ROS 2:ssa viestintää voidaan konfiguroida QoS-käytäntöjen kautta.

Services tarjoavat synkronisen pyyntö-vastaus -mallin. Tilaaja tekee kutsun ja odottaa vastausta, ja toiminto suoritetaan sille määritellyn palvelutyypin (.srv) mukaisesti.

Actions mahdollistavat pitkään kestäviä tehtäviä: tavoitteet asetetaan, ja järjestelmä antaa palautetta sekä tuloksen, jolloin tehtävä voidaan keskeyttää tai seurata sen etenemistä.

ROS 1 -rajapinnat perustuvat pub/sub- ja request/response -malleihin; roscore ja node-verkko ovat keskeisiä. ROS 2 siirtyi DDS-pohjaiseen middlewareen (rmw-API), mikä parantaa turvallisuutta, reaaliaikaisuutta ja monirobottitukea. Nodeja kirjoitetaan pääosin C++:lla tai Pythonilla, ja rakennusvaiheessa käytetään colconia.

Rajapinnat määritellään ohjelmistopaketeissa (.msg, .srv, .action-tiedostot) sekä kehitystyökaluissa (package.xml, CMakeLists.txt). Työkaluja ovat rostopic, rosservice, rosparam sekä rviz, Gazebo ja rosbag; lisäksi rosbridge, rosserial ja ROS-Industrial tarjoavat yhteyksiä ei-ROS-ympäristöihin.