ROS 分散式IP 之 node 設定及通訊方式 (ROS master) link (ROS clinet)

 在 ROS1 (如 Noetic) 中，若 ROS Master 與 Client Node 分布於不同主機（多台電腦），你需要手動設定環境變數，讓節點之間能夠跨主機透過 TCP 通訊。

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✅ 你問的兩個核心問題解答：

🔸 1. ROS Client 主機也要安裝 ROS 嗎？

👉 是的！

• 即使只是運行 ROS Node，也必須安裝 ROS（至少基本套件 ros-<version>-ros-core 或 ros-<version>-desktop）。
• ROS Node 需要用到 roscpp 或 rospy 等函式庫來與 Master 溝通。
• 不必安裝完整的 Gazebo/RViz，但 roscore、rosnode、rostopic 等基本功能必須存在。

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🔸 2. ROS Master 與 Client 在不同 IP 該如何通訊？

💡 前提：兩台主機（例如 Master 為 192.168.0.10，Client 為 192.168.0.20）必須能 互 ping、無防火牆阻擋。

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📌 步驟：設定跨主機 ROS 通訊（環境變數）

✅ ROS Master 機器設定

bash
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.10:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.10

✅ ROS Client 機器設定

bash
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.10:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.20

🧠 說明：

變數名稱	說明
ROS_MASTER_URI	指定 ROS Master 的位置 (IP:Port)
ROS_HOSTNAME or ROS_IP	自己的主機 IP，讓其他節點能回傳給你

🚨 注意：只能設定 ROS_HOSTNAME 或 ROS_IP，不要同時設兩個！

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🗂️ ROS 的檔案結構與網路通訊角色

🧩 ROS Master（主控端）：

負責管理：

• Node 名稱、註冊
• Topic 訂閱者與發布者
• Service 請求管理

啟動指令：

bash
roscore

🧩 ROS Node（Client）：

• 可以是 Publisher / Subscriber / Service Client / Server。
• 會從 ROS_MASTER_URI 取得其他節點的位置，再進行點對點 TCPROS 連線。

🌐 節點連線架構示意：

plaintext
[Node A on 192.168.0.20] <------> [ROS Master on 192.168.0.10] <------> [Node B on 192.168.0.10]
             |                                                           |
             |---------------- TCPROS direct link ----------------------|

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🧪 測試連線狀態

✅ 在 ROS Master 機器：

bash
roscore

✅ 在 Client 機器（設定環境變數後）：

bash
rosnode list

👉 如果連線成功，你會看到來自 ROS Master 的節點清單。

✅ 訂閱測試：

在 Master 上發 topic：

bash
rostopic pub /chatter std_msgs/String "data: 'hello from master'"

在 Client 上訂閱：

bash
rostopic echo /chatter

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✅ 建議：寫入 .bashrc

你可以將環境變數加入到對應主機的 ~/.bashrc：

在 Master 機器中：

bash
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.10:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.10

在 Client 機器中：

bash
export ROS_MASTER_URI=http://192.168.0.10:11311
export ROS_HOSTNAME=192.168.0.20

然後執行：

bash
source ~/.bashrc

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🛠️ Troubleshooting Checklist

問題	解法
ping 不通	檢查防火牆、防火牆服務 (如 ufw) 是否有開放 TCP
沒有收到 topic	檢查 topic 是否真的存在 (rostopic list)，或主機名解析有問題
IP 變動	建議固定 IP 或使用 ROS_IP 明確指定
Docker 中 ROS 多機	使用 --net=host 模式，並設定 ROS_MASTER_URI、ROS_IP

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✅ 小補充：必要 ROS 套件

若你不想在 Client 安裝整個 ROS，可以只裝核心元件：

bash
sudo apt install ros-noetic-ros-core

這樣可支援最基本的 Node 與 Topic 功能（無 RViz/Gazebo）。

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✅ 總結

題目	答案
Client 需要安裝 ROS 嗎？	✅ 需要安裝 ROS（至少核心）
跨主機如何連線？	✅ 設定 ROS_MASTER_URI 與 ROS_HOSTNAME/ROS_IP
IMU、Camera、Sensor 分布多台機器？	✅ 各自設成 ROS Node，透過 ROS Master 協調
要用 Wi-Fi 還是 LAN？	✅ 建議用有線網路（LAN）穩定性佳

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若你提供你目前的 IP 配置與角色（Master 是哪一台、誰是 Client），我可以幫你生成 具體設定與 bashrc 檔案模版 👇