Apollo與ROS

Apollo項目基於ROS，可是對其進行了改造，主要包括下面三個方面：

1. 通訊性能優化
2. 去中心化網絡拓撲
3. 數據兼容性擴展

通訊性能優化

自動駕駛車輛中包含了大量的傳感器，這些傳感器可能以很是高頻的速度產生數據，因此整個系統對於數據傳輸效率要求很高。在ROS系統中，從數據的發佈到訂閱節點之間須要進行數據的拷貝。

在數據量很大的狀況下，很顯然這會影響數據的傳輸效率。因此Apollo項目對於ROS第一個改造就是將經過共享內存來減小數據拷貝，以提高通訊性能。以下圖所示：

去中心化網絡拓撲

前文咱們提到，ROS系統中包含了一個通訊的主節點，全部其餘節點都要藉助於這個節點來進行通訊。因此，很顯然的，假如這個節點發生了通訊故障，就會影響整個系統的通訊。而且，整個結構還缺少異常恢復機制。

因此Apollo項目對於ROS的第二個改造就是去除這種中心化的網絡結構。Apollo使用RTPS（Real-Time Publish-Subscribe）服務發現協議實現徹底的P2P網絡拓撲。

關於RTPS詳見這裏：Real-Time Publish-Subscribe

數據兼容性擴展

Apollo項目對於ROS最後一個較大的改進就是對於數據格式的調整。

在ROS系統中，使用msg描述文件定義模塊間的消息接口。但不幸的是，接口升級以後不一樣的版本的模塊難以兼容。

所以，Apollo選擇了Google的Protocol Buffers格式數據來解決這個問題。

Protocol Buffers，是Google公司開發的一種數據描述語言，相似於XML可以將結構化數據序列化，可用於數據存儲、通訊協議等方面。它不依賴於語言和平臺而且可擴展性極強。現階段官方支持C++、JAVA、Python三種編程語言，但能夠找到大量的幾乎涵蓋全部語言的第三方拓展包。

參考連接：https://qiangbo-workspace.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2018-07-07-baidu_apollo/ROS%E5%9C%A8%E8%87%AA%E5%8A%A8%E9%A9%BE%E9%A9%B6%E7%9A%84%E6%8E%A2%E7%B4%A2%E5%92%8C%E5%AE%9E%E8%B7%B5.pdf