Adaptive Bridge:用於減輕 ROS 2 中 DDS 後壓的代理解耦層
為何重要
ROS 2 是商用自動化機器人與自主系統的標準通訊架構,但缺乏對「點對多點」損壞訂閱者的隔離機制。該技術直接解決了工業物聯網環境中常見的「單點故障破壞整體系統穩定性」痛點,確保關鍵控制訊息即便在網路品質不佳或受驅動程式損壞時仍能即時抵達。這對於部署於雷射雷達或無線網路不穩定場域的自動駕駛與遠端操作裝置至關重要。
在 Robot Operating System 2 (ROS 2) 系統中,Data Distribution Service (DDS) 的單一訂閱者網路異常可能導致整體通訊阻塞。研究提出 「Adaptive Bridge」,透過代理層將訂閱者分為關鍵與非關鍵兩組,分別使用 RELIABLE 與 BEST EFFORT 協議進行解耦。系統使用探針分類器進行即時健康監控與速率限制調整。在 Gilbert-Elliott 模型評估下,實現了關鍵訂閱者 P95 延遲從最高 15 秒 降低到 1.55 毫秒,同時保持發布者的吞吐量。