ORTE - OCERA Real-Time Ethernet

ORTE je zkratka pro OCERA Real Time Ethernet, což je součást projektu OCERA. ORTE je open source implementace komunikačního protokolu RTPS (Real-Time Publish-Subscribe), který byl definován společností Real Time Innovations. RTPS je protokol aplikační vrstvy, který má dva hlavní komunikační režimy. Jedním z nich je publish-subscribe protokol pro přenos dat z publisherů k subscriberům, a druhý je Composite State Transfer (CST) protokol, jež slouží k přenosu stavových informací. Protkol RTPS byl navrhnut tak, že využívá na síťové vrstvě nespolehlivý síťový protokol, jako například IP/UDP.

Publisher-subscriber model ORTE komunikace Publisher-subscriber model ORTE komunikace.

Publisher-subscriber model ORTE komunikace

Architektura publish-subscribe byla vytvořena, aby usnadnila distribuci dat z jednoho zdroje k mnoha příjemcům. Uzel typu publisher nemá žádné informace o počtu a umístění uzlů typu subscriber. Uzly typu subscriber přijímají data anonymně a tím pádem také nemají žádnou informaci o zdroji dat (publisher). Jedna aplikace může zároveň představovat publisher i subscriber.

Architektura publish-subscribe je nejvhodnější pro distribuované aplikace. Je škálovatelná a datové toky lze snadno spravovat bez ohledu na počet uzlů (publishers a subscribers) připojených do systému. Když se aplikace přihlásí k odběru datových toků, určuje pouze typ dat, které chce přijímat, a ne konkrétní uzel typu publisher.

Služby publish-subscribe jsou obvykle zprostředkovány střední vrstvou, která je umístěna na síťovém rozhraní operačního systému, a představuje programové aplikační rozhraní.

My používáme ORTE k publikaci dat z aplikace, která přijímá data ze sběrnice CAN. Data jsou následně odebírána v hlavní řídicí aplikaci běžící na hlavní řídicí desce, ale také v grafické aplikaci, která běží na standardním stolním či přenosném počítači, a kterou používáme pro vizualizaci všech dat z robotu. Tím pádem můžeme sledovat údaje ze všech senzorů, informace o pozici robotu a tak dále. Řídicí aplikace publikuje všechny příkazy pro řízení pohybu robotu také na ORTE a tato data jsou následně odebírána aplikací zajišťující komunikaci po sběrnici CAN, která je následně transformuje na příslušné CAN zprávy a odešle je desce pro řízení motorů. Díky tomuto přístupu můžeme robot kontrolovat nejen z řídicí aplikace, ale také z grafické aplikace, a to naprosto stejnými způsoby.

Reference