[ROS1-ROS2 Bridge] How to use ROS1-ROS2 bridge?

• [Github]
  • https://github.com/ros2/ros1_bridge

• [Cause]
  • 아직까지 많은 package 들이 ros2 에서 돌아가지 않은 경우가 많아서 ros1 에서 돌아가는 결과를 ros2 로 보내주는 행위를 하거나 ros2 에서 로봇 간 서로 통신된 메세지들을 ros1 으로 전달하여 이를 알고리즘에 돌려 결과를 얻는 방식 때문에 이를 사용하게 되었다.

• [Build ROS1-ROS2 bridge]

    # Go to ROS2 workspace 
    $ cd ros2_ws/src
      
    # Clone ros1_bridge github 
    $ git clone https://github.com/ros2/ros1_bridge.git
      
    # Change branch fit your ROS2 distribution
    $ cd ros1_bridge 
    $ git checkout ${ROS2_DISTRO}
    $ cd ../../
      
    # Build ros1_bridge 
    $ colcon build --symlink-install --packages-select ros1_bridge
  

• [Process]
  • ROS1 알고리즘이 돌아가는 terminal 1개 / ROS2 알고리즘이 돌아가는 terminal 1개 / ROS1-ROS2 bridge 가 돌아가는 terminal 1개로 총 3개의 terminal 을 이용해야 한다.
  • Example related with realsense camera
    • Assume case: publish ros1 node and subscribe ros2 node

      • [Step 1] ROS1 only

          # Terminal 1
          $ source /opt/ros/${ROS1_DISTRO}/setup.bash     
          # ${ROS1_DISTRO} example is noetic 
          $ roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch
        

        ---

      • [Step 2] ROS2 only

          # Terminal 2
          $ source /opt/ros/${ROS2_DISTRO}/setup.bash
          # ${ROS2_DISTRO} example is foxy
          $ ros2 run sub_ros1_cam subscriber
        

        ---

      • [Step 3] ROS1-ROS2 bridge

          # Terminal 3
          $ source /opt/ros/${ROS1_DISTRO}/setup.bash 
          $ source /opt/ros/${ROS2_DISTRO}/setup.bash
          $ ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge    
        

• [Result & Analyzsis]
  • ROS1-ROS2 bridge terminal 의 결과 창은 다음과 같다.

    

    • (1) Publisher 와 subscriber 의 node 가 모두 알맞게 활성화가 되면 위의 assume 과 같이 ROS1 의 topic 이 ROS2 로 이동하는 것이기 때문에 created 1to2 bridge for topic ~ 으로 나오게 된다.
    • (2) 그리고 어떤 topic 이 이동해서 전달하고 있는지 확인할 수 있다.
      • 예를 들면, 위의 terminal 에서 sensor_msgs/CompressedImage & sensor_msgs/Image 가 변환되었음을 알 수 있다.
    • (3) Publisher 와 subscriber 중 하나라도 node 가 활성화가 되지 않으면 마지막처럼 removed 1to2 bridge for topic ~ 으로 나오게 된다.

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  • ROS1-ROS2 communication Hz 비교
    • ROS master 를 사용하지 않기 때문에 다중 로봇의 데이터 통신에 용이하므로 3대의 NUC 를 이용하여 Hz delay 비교
      • [Case 1] ROS1 → ROS2 / Compressed Image (30Hz) / delay check

        

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      • [Case 2] ROS2 → ROS1 / Compressed Image (30 Hz) / delay check

        

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      • 3대의 로봇의 ROS1 topic 을 bridge 를 거쳐 ROS2 topic 으로 변환하여 1대의 로봇에서 모두 delay check 한 결과는 성능이 매우 안좋았음 (Bad result ROS1 → ROS2)
      • 반면, 3대의 로봇의 ROS2 topic 을 bridge 를 거쳐 ROS1 topic 으로 변환하여 1대의 로봇에서 모두 delay check 한 결과는 성능이 매우 좋았음 (Good result ROS2 → ROS1)
      • 이 차이가 왜 그런지 아직 잘 모르겠음…;;