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一、简介
在ROS1中由主节点(master)负责其它从节点的通信，在同一局域网内通过设置主节点地址也可以实现多机通讯，但是这种多机通讯网络存在一个严重的问题，那就是所有从节点强依赖于主节点，一旦运行主节点的设备离线，整个网络就完全瘫痪了，在ROS2中取消了主节点，通讯系统是基于DDS（Data Distribution Service）实现的，具有实时性、嵌入式、分布式、支持多操作系统等特性，下文我们将简单介绍ROS2多机通讯的配置方式。
ROS2本身就是一个分布式通信框架，局域网内多台机器上的节点默认即可实现互相通信，而实际控制节点是否可以互相通信是通过域ID（ROS_DOMAIN_ID）来控制的，同一域内的ROS2节点之间可以自由发现和发送消息，而不同域内的ROS2节点之间则不能。所有ROS2节点默认使用域 ID 0，所以默认即可互相通信
二、安装ROS2
我们使用的是树莓派5，由于树莓派5目前只支持Ubuntu23.04和24.04，因此我们安装24.04，且24.04只能安装Jazzy和Rolling版本（如果使用其他硬件的话最好选择humble版本）
所以我们最终选择的树莓派5+Ubuntu24.04+Rolling
笔记本的话我们选择Ubuntu22.04和Humble版本
因为不同版本之间的ROS2是可通信的且Humble的开源代码更多一点，我们只是将树莓派作为消息发布的平台，具体的计算还是需要笔记本来完成的。
比如rolling目前不支持NAV2建图
1. 树莓派安装ROS2
一键安装ROS2
打开终端，输入下面的指令。
wget http://fishros/install -O fishros && . fishros
输入密码，在选项界面选择1-一键安装ROS，接着根据你的情况选择是否更换系统源，接着等待一会就会让你选择要安装的ROS2版本了。这里选择rolling版本的ROS2即可。
接着会问你安装桌面版还是基础版，我们选择桌面版，包含可视化工具，如果是在树莓派上装可以使用基础版。
2. 笔记本安装ROS2
一键安装ROS2
打开终端，输入下面的指令。
wget http://fishros/install -O fishros && . fishros
输入密码，在选项界面选择1-一键安装ROS，接着根据你的情况选择是否更换系统源，接着等待一会就会让你选择要安装的ROS2版本了。这里选择humble版本的ROS2即可。
输出ros2可以看到如下内容
ROS2都安装好后，接下来就可以开始配置分布式通信了。
3. 出现问题可以这样卸载
sudo apt remove ros-humble-*
sudo apt autoremove
三、分布式通信
1. 什么叫分布式？
在ROS系统中，机器人功能是由各种节点组成的，这些节点可能位于不同的计算机中，这种结构可以将原本资源消耗较多的任务，分配到不同的平台上，减轻计算压力，这就是分布式通信框架的典型应用之一。
比如这款机器人系统中，有两个计算平台。
机器人体积比较小，不适合放一个笔记本电脑在上边，于是采用树莓派作为控制器，主要实现传感器驱动和电机控制等功能，不过视觉处理和应用功能就不适合在树莓派里运行了，我们放在另外一个性能更强的笔记本电脑中，此外我们还需要在电脑上监控机器人的传感器信息，并且远程控制机器人运动。
两个电脑之间的通信，看上去还有点复杂，毕竟相互传输的数据还挺多的，不过ROS系统都已经为我们设计好了，我们只需要在每一个电脑上配置好ROS环境，功能开发上完全不需要做任何变化，实现非常方便。
接下来，我们就带领大家一起来感受下ROS分布式系统的魅力
在学习ROS的过程中，如何通过树莓派作为主机，PC作为从机（安装的是windows+ubuntu双系统，当然虚拟机也可以），实现分布式通信。以下关于分布式框架的搭建流程。
2. 分布式网络搭建。
2.1 将设备连接同一个Wifi
首先将树莓派和PC都连接到手机的Wifi，这样IP是固定的且可以从手机上看到这两个设备的IP。
只要在树莓派开机前打开手机热点，树莓派开机后就会自动连接，不再需要配置。
打开热点界面即可看到，准备好这两个IP地址
2.2 修改配置文件
分别修改不同计算机的 /etc/hosts 文件，在该文件中加入对方的IP地址和计算机名:
@前面的为用户名，@后面的为计算机名
PC端打开终端输入如下
sudo nano /etc/hosts
下图为PC，即树莓派的IP为：192.168.43.179 计算机名：LAJ
PC端打开终端输入如下
sudo nano /etc/hosts
下图为树莓派端，即从机的IP为：192.168.43.235 计算机名为：LLL
设置完毕，可以通过 ping 命令测试网络通信是否正常。如图所示
ping 计算机名orIP地址
出现如图所示，说明主机与从机端的通信已经成功建立。
因为系统中只能存在一个Master，所以从机需要知道Master的位置。
在从机的.bashrc隐藏文件（ctrl+h打开）中添加如下内容：
ROS_HOSTNAME添加的是从机地址；
ROS_MASTER_URI添加的是主机地址。
打开终端输入：
sudo nano ~/.bashrc
在末尾插入
export ROS_MASTER_URI=http://主机IP:11311
export ROS_HOSTNAME=从机IP
在此，主从分布式框架已经搭建好了。
2.3 测试
树莓派配置完成后，确保已经和你所使用的电脑连接到了同一个局域网络中。接下来我们打通两个计算平台的通信能力。具体需要做什么呢？
简而言之，什么都不需要做。我们直接用命令行测试一下话题通信的效果。
在树莓派端，使用如下命令启动一个发布者节点：
ros2 run demo_nodes_cpp talker #树莓派端
接下来在电脑端，使用如下命令启动一个订阅者节点：
ros2 run demo_nodes_py listener #PC端
神奇的事情就这样发生了，只要两个计算机安装好ROS2，并且处于同一网络中，他们就可以实现之前讲过的话题、服务、动作等通信了，感觉就像在一个电脑里一样。
不过这也会带来一个问题，如果一个网络中有很多个计算机，我们并不希望他们都可以互通互联，而是可以分组通信，小组之间是无法实现通信的。
2.4 分布式网络分组
没问题，ROS2提供了一个DOMAIN的机制，就类似分组一样，处于同一个DOMAIN中的计算机才能通信，我们可以在电脑和树莓派端的.bashrc中加入这样一句配置，即可将两者分配到一个小组中：
export ROS_DOMAIN_ID=<your_domain_id>
如果分配的ID不同，则两者无法实现通信。
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