在ROSCon 2019大會上，來自iRobot公司的Alberto Soragna、Juan Oxoby和Dhiraj Goel分享了他們在低成本嵌入式平臺上使用機器人操作系統2（ROS 2）的經驗。他們試驗了不同的數據分發服務（DDS）實現，減少了應用程序的CPU和內存使用量，從而提高了性能。
iRobot公司正在爲低成本嵌入式平臺開發消費型機器人，他們在自己的嵌入式硬件上嘗試運行ROS 2。ROS 2在臺式機和微控制器上運行良好，但在小型Linux計算機上使用ROS比較困難。iRobot公司的機器人基於Raspberry Pi 2，配備了1GB內存和一個900MHZ的四核ARM Cortex A7 CPU。爲了檢驗ROS2對他們來說是否是一個可行的選擇，他們願意接受ROS消耗不超過20%CPU和20MB內存，這樣的消息延遲是可接受的，而且消息丟失爲零。
iRobot在開發方面面臨的一個主要挑戰是，在原型階段，他們有大約1000個機器人連接到同一個網絡，這會產生大量的通信開銷，他們使用自己開發的工具來分析這些開銷。他們使用這個工具來創建數據來分析和查看有多少消息是準時到達、小幅延遲或大幅延遲的。
在演講中，他們先是演示讓CPU和內存使用都超出他們設定的目標，CPU使用開銷爲33%，內存爲153MB，而不是20MB，大部分開銷用於DDS通信層。在用旋風DDS代替這一層時，得到了較好的效果。現在，示例應用程序的CPU和內存使用量不超過最大值，只使用了13%的CPU和15.82MB內存。因此，開發人員需要考慮他們的DDS實現，如果有必要需要切換到不同的DDS實現，以獲得性能提升。
iRobot公司第二個改進方法是查看開銷的實際來源。內存的使用率非常高，因爲DDS爲ROS中的每個對象創建了一個可以與另一個主題通信的進程。他們通過添加黑名單將通信限制在彼此知道的節點上。這將內存使用量減少到原來的45%。
他們最後關注的是ROS 2的進程內管理器。ROS 2當前版本=的進程內管理器會通過RMW層發送元消息。iRobot創建了一個新的進程內管理器，它減少了通信開銷，從而減少了延遲和CPU使用。這樣做減少了45%的CPU使用量，但是仍然有很大的內存開銷。新的進程內管理器被添加到ROS 2的主版本中，並將出現在即將發佈的版本中。
更多信息，請查看用來創建性能分析的工具，或者ROS 2提供的不同服務質量策略，以便設置預期的服務質量)。這樣可以幫助開發人員更好的控制機器人應用程序。
原文鏈接：
iRobot’s Experience in Running ROS2 on Linux-Based Embedded Platforms