Robofleet：面向自主机器人集群的开源通信与管理系统

移动机器人集群的长期部署需要个体机器人与远程人类操作员之间可靠且安全的双向通信通道，以进行监督与任务指派。现有的开源解决方案在间歇性低带宽连接等严峻现实情况下性能会下降，不提供安全控制选项，并且在硬件受限的移动机器人平台上计算开销较大。在本文中，我们提出 Robofleet，一个轻量级开源系统，为 ROS 使能的服务型移动机器人集群提供机器人间通信、远程监控与远程任务指派，其设计以对网络波动的弹性和安全控制为实际目标。Robofleet 通过中央服务器支持多用户、多机器人通信。该架构对机器人间的网络流量进行去重，与原生 ROS 通信相比显著降低了总体网络负载。该服务器还作为系统的单一入口点，实现安全控制与用户认证。个体机器人运行轻量级 Robofleet 客户端，负责与 Robofleet 服务器交换消息。它通过背压监测与话题级优先级控制自动适应恶劣网络条件，确保安全关键消息成功传输。最后，系统包含一个基于 Web 的可视化工具，可在任何联网且支持浏览器的设备上运行以监控和控制集群。我们将 Robofleet 与现有机器人通信方法进行比较，证明其在对网络波动的弹性方面具有优越性，同时保持超越广泛使用系统的性能。