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Migração para websockets com ROSBridge

Contexto​

Nas últimas sprints, enfrentamos problemas significativos de latência e instabilidade na visualização da câmera do nosso robô. Anteriormente, o backend do projeto instanciava nodes ROS que atuavam como subscribers da câmera e da teleoperação do robô, e então se comunicavam via WebSockets com o frontend. Essa abordagem resultava em alta latência e instabilidade na visualização da câmera, além de exigir que o ROS fosse instalado na máquina que executa o backend.

A Solução: ROSBridge​

Para resolver esses problemas, decidimos migrar para uma arquitetura que utiliza ROSBridge para a comunicação via WebSockets. A implementação dessa solução resultou em uma visualização da câmera mais estável e com menor latência.

Os principais benefícios observados foram:

  1. Redução de Latência: A comunicação direta via ROSBridge diminuiu significativamente a latência na transmissão de imagens.
  2. Estabilidade Melhorada: A visualização da câmera se tornou mais estável, sem interrupções frequentes.
  3. Independência do Backend: Eliminar a necessidade de instalar ROS na máquina do backend simplificou a infraestrutura do sistema.

Como Funciona​

Arquitetura​

  1. Envio de Imagens pela Câmera do Robô: A câmera do robô captura imagens e envia diretamente para um tópico do ROS.
  2. Middleware ROSBridge: O ROSBridge atua como um intermediário, recebendo as imagens do tópico e disponibilizando-as para aplicações web através de WebSockets.
  3. Aplicação Web: A aplicação web se conecta ao ROSBridge, recebe as imagens e as exibe em tempo real.

Demonstração​

Para testar e ilustrar a eficiência dessa nova arquitetura, fizemos um teste indo do laboratório até a biblioteca. Abaixo está o link para o vídeo:

Apesar de apresentar uma latência grande em alguns momentos, realizar essa movimentação com a arquitetura antiga era impensável.

Seguindo estas etapas e considerando os benefícios mencionados, a migração para WebSockets com ROSBridge não só melhorou a performance do nosso sistema como também simplificou sua manutenção e escalabilidade.