ros_bridge实现ROS1,ROS2双向通信
核心思想是:ros1_bridge本身同时链接 ROS1 和 ROS2 的消息库,把 ROS1 的 TCPROS 消息转换为 ROS2 DDS 消息,反方向也一样。
注意:ros_bridge需要同时加载ROS1和ROS2,一般我们使用docker创建个有ROS1,2的容器,在容器中编译ros_bridge。但是如果你的宿主机本身就有一个ROS环境,可以直接在宿主机源码编译另一版本ROS,让ros_bridge跑在宿主机,这样能够减少构建双ROS环境的时间
(ROS1) │ TCPROS ▼ ros1_bridge │ DDS ▼ (ROS2)一、从零构建的复用流程
以下流程适用于当前环境:
- Ubuntu 22.04
- ROS2 Humble
- ROS1 Noetic
- Noetic 通过源码安装,因为 Ubuntu 22.04 没有标准 Noetic 二进制安装环境
1. 编译ROS1 Neotic
详情参照 Ubuntu22.04 编译 ROS1 Noetic-CSDN博客
2. 获取ROS2 Humble 兼容的 ros1_bridge
当前源码位于:
~/ros1_bridge_ws/bridge/src/ros1_bridge一般获取方式:
cd ~/ros1_bridge_ws/bridge/src git clone https://github.com/ros2/ros1_bridge.git对于稳定复用,建议固定到已经验证过的 commit,而不是以后一直跟随最新master。
当前使用的 commit 是:
611755fd917285316051cbea80507e8b2f6b7ec1固定版本:
cd ~/ros1_bridge_ws/bridge/src/ros1_bridge git checkout 611755fd917285316051cbea80507e8b2f6b7ec13. 按正确顺序 source 环境
这是最重要的一步:
source ~/ros1_bridge_ws/ros1_noetic/install_isolated/setup.bash source /opt/ros/humble/setup.bash顺序是:
ROS1 Noetic → ROS2 Humble → 编译 ros1_bridge终端可能出现:
ROS_DISTRO was set to 'noetic' before这是因为 bridge 必须同时加载两个 ROS 环境。只要路径正确,这个提示本身不是错误。
编译前建议检查:
python3 -c "import rosmsg" which ros2 echo "$CMAKE_PREFIX_PATH" echo "$PYTHONPATH"4. 编译 ros1_bridge
cd ~/ros1_bridge_ws/bridge colcon build \ --packages-select ros1_bridge \ --cmake-args \ -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \ -DBUILD_TESTING=OFF如果之前配置环境错误,建议重新配置:
colcon build \ --packages-select ros1_bridge \ --cmake-force-configure \ --cmake-args \ -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \ -DBUILD_TESTING=OFF编译完成后验证:
test -x install/ros1_bridge/lib/ros1_bridge/dynamic_bridge5. 检查消息映射
source ~/ros1_bridge_ws/ros1_noetic/install_isolated/setup.bash source /opt/ros/humble/setup.bash source ~/ros1_bridge_ws/bridge/install/setup.bash ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --print-pairs \ | grep -E "Odometry|PointCloud2|TFMessage"应该看到:
nav_msgs/msg/Odometry <=> nav_msgs/Odometry sensor_msgs/msg/PointCloud2 <=> sensor_msgs/PointCloud2 tf2_msgs/msg/TFMessage <=> tf2_msgs/TFMessage三、跨电脑通信配置
假设:
Elevator-LIO 电脑:192.168.1.10 SCAN/bridge 电脑:192.168.1.20ROS1 电脑:
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.1.10:11311 export ROS_IP=192.168.1.10bridge 电脑:
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.1.10:11311 export ROS_IP=192.168.1.20 export ROS_DOMAIN_ID=0ROS2电脑:
export ROS_DOMAIN_ID=0注意:
- 两台机器必须能互相
ping。 - ROS1 不仅使用 11311,还会动态使用其他 TCP 端口。
- ROS2 DDS 依赖 UDP、组播和动态端口。
- 防火墙可能需要关闭或正确放行。
- 所有 ROS2 机器的
ROS_DOMAIN_ID必须一致。 - 不要把
ROS_HOSTNAME=127.0.0.1用在跨机器场景。
四、自定义消息的限制
标准消息现在都能桥接,但ros1_bridge不是运行时凭空理解自定义消息。
例如 Elevator-LIO 的:
lio/ElevatorState lio/CustomMsg如果 ROS2 侧没有对应消`息包,它们不会出现在--print-pairs中。
自定义消息的流程是:
- ROS1 工作区编译 ROS1 消息包。
- ROS2 工作区创建字段一致的 ROS2 消息包。
- source ROS1 消息工作区。
- source ROS2 消息工作区。
- 重新编译
ros1_bridge。
这里只讲下需要特别注意的映射文件
1. 编写消息映射规则
创建:
/workspaces/ros2_msgs_ws/src/lio_msgs/mapping_rules.yaml内容:
- ros1_package_name: lio ros2_package_name: lio_msgs - ros1_package_name: lio ros1_message_name: wheel_info ros2_package_name: lio_msgs ros2_message_name: WheelInfo第一条是包级映射:
ros1_package_name: lio ros2_package_name: lio_msgs它会尝试自动匹配同名消息:
lio/ElevatorState ↔ lio_msgs/msg/ElevatorState lio/CustomPoint ↔ lio_msgs/msg/CustomPoint lio/CustomMsg ↔ lio_msgs/msg/CustomMsg第二条处理名称不同的消息:
wheel_info ↔ WheelInfo字段名称不一致时
假设 ROS1 是:
float64 velocityROS2 改成:
float64 linear_velocity则必须写字段映射:
- ros1_package_name: lio ros1_message_name: ElevatorState ros2_package_name: lio_msgs ros2_message_name: ElevatorState fields_1_to_2: header: header in_elevator: in_elevator displacement: displacement velocity: linear_velocity acceleration: acceleration一旦使用fields_1_to_2,所有需要转换的字段都应明确列出;未列出的同名字段不会自动补充。这是官方映射规则中特别强调的行为。ros1_bridge 映射文档
因此,如果没有必要,最好保持字段名称完全一致,减少 YAML 映射。
五、常见故障判断
ROS2 看不到话题
检查:
ros2 topic list然后看 bridge 是否输出:
created 1to2 bridge可以加:
ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge --bridge-all-1to2-topicsbridge 报无法连接 master
Failed to contact master Connection refused检查:
echo "$ROS_MASTER_URI" rosparam list确认roscore或 Elevator-LIO 的 ROS master 正在运行。
libroscpp.so => not found
说明 ROS1 环境没有 source:
source ~/ros1_bridge_ws/ros1_noetic/install_isolated/setup.bashlibros1_bridge.so => not found
说明 bridge 安装环境没有 source:
source ~/ros1_bridge_ws/bridge/install/setup.bashNo module named rosmsg
source ~/ros1_bridge_ws/ros1_noetic/install_isolated/setup.bash python3 -c "import rosmsg"如果仍失败,说明 ROS1rosmsg没有编译安装,或者PYTHONPATH不正确。
有话题但没有消息
分别检查:
# ROS1 rostopic hz /LIO/odom_vehicle # ROS2 ros2 topic hz /LIO/odom_vehicle还要检查 ROS2 QoS:
ros2 topic info /LIO/clouds_lidar --verbose点云常使用 Best Effort QoS;如果订阅端 QoS 不兼容,也可能出现“有话题但收不到数据”。