【RMF】ros机器人中间件框架学习系列一：了解原理

【前言】RMF（ros机器人中间件框架）目前国内资源比较少，学起来有些困难，但出于某些原因还是需要研究一下，这里记录一下自己的学习过程，欢迎指正，共同进步
参考网站：
①：使用ROS2机器人操做系统进行多机器人编程技术实践（Multi-Robot Programming Via ROS2 ）
http://www.javashuo.com/article/p-vgrgxatu-nw.html

②官网
https://www.open-rmf.org
https://osrf.github.io/ros2multirobotbook/

为什么需要RMF?
先想想任何大型建筑。它可以是购物中心、住宅综合体、大学建筑、工作场所、机场、医院、酒店等等。物品是否在大楼内交付?大厦地板是否定期清洁?对于大多数建筑来说，这两个问题的答案都是肯定的。
现在，让我们想想当机器人开始执行这些任务时会发生什么。在今天的机器人市场上，你可以买到优秀的送货机器人，以及优秀的地板清洁机器人。但是，如果在楼层被清理的同时，物品也被送到了大楼里，那该怎么办?当人类在进行清洁和送货任务时，这种情况是微不足道的:在推着手推车的送货员和打扫地板的保管员之间快速扫一眼，就能迅速达成妥协。其中一人或两人会找到一种方法，稍微改变他们的任务时间，让两个任务都完成。
不幸的是，机器人在抽象推理、计划和非正式交流方面远不如人类!这种类型的场景正是机器人中间件框架(RMF)所产生的需求。在今天的市场中，如果所有的机器人都是从同一个厂商购买的，那么在这样的单一厂商系统中，机器人将会知道彼此的存在，从而避免相互冲突。然而，多供应商、多机器人系统仍然是一个开放的问题，我们预计多供应商机器人部署将成为未来所有大型建筑的规范。为了解决这种情况，RMF提供了一组约定、工具和软件实现，以允许多个机器人车队相互操作，并与共享的建筑基础设施进行操作，例如电梯、门、走廊，以及交通流和任务的其他自然“瓶颈”。
如果没有多供应商机器人的框架，那么当建筑运营商和最终用户被迫使用单一系统或平台提供商时，可能会存在重大但隐藏的风险。潜在的风险可能会迫使终端用户限制他们对单一供应商未来解决方案的选择，以最小化操作风险并避免冗余集成成本。随着机器人部署范围和规模的扩大，这个问题加剧了，让客户认为除了留在现有的供应商之外没有更好的选择，并阻止新进入市场的企业使用机器人。
除了与不同供应商进行规模化部署的成本风险增加之外，还存在共享资源(如电梯、门口、走廊、网络带宽、充电器、操作中心屏幕“不动产”)和人力资源(如IT人员和维护技术人员)方面的固有冲突。随着机器人规模的扩大，对于运营团队来说，考虑管理大型、异构、多供应商的机器人环境变得越来越麻烦。
在之前的“清洁和配送”场景中，RMF可以作为交通控制器，根据每个任务的相对优先级和重要性，帮助配送机器人和清洁机器人协商完成两个任务的方式。如果清洁任务很紧急(可能在繁忙的走廊上发生了泄漏)，RMF可以通过另一组走廊安排交付任务。如果配送任务是时间紧迫的，RMF可以指示清洁机器人暂停工作并走开，直到配送机器人清理走廊。当然，这些解决方案是显而易见的，而且可以很容易地为这种特殊的“清洁和交付”走廊共享场景手写。挑战来自于试图在许多场景中一般化，同时也试图“未来证明”，以允许扩展到目前未知的机器人、应用程序和任务领域。

架构如下