With the development of IoT and edge computing, there is a need for efficient and reliable middleware to handle the communication among Edge devices or between Edge and Cloud. Meanwhile, ROS\,2 is more commonly used in robotic systems, but there is no comparison study of middleware using ROS Messages. In this study, we compared the middlewares that are commonly used in ROS\,2 systems, including DDS, Zenoh, and MQTT. In order to evaluate the performance of the middleware in Edge-to-Edge and Edge-to-Cloud scenarios, we conducted the experiments in a multi-host environment and compared the latency and throughput of the middlewares with different types and sizes of ROS Messages in three network setups including Ethernet, Wi-Fi, and 4G. Additionally, we implemented different middlewares on a real robot platform, TurtleBot 4, and sent commands from a host to the robot to run a square-shaped trajectory. With the Optitrack Motion Capture system, we recorded the robot trajectories and analyzed the drift error. The results showed that CycloneDDS performs better under Ethernet, and Zenoh performs better under Wifi and 4G. In the actual robot test, Zenoh's trajectory drift error was the smallest.


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International Middleware会议是讨论中间件设计、构造和使用方面的重要创新和最新进展的论坛。中间件是位于应用程序和底层平台(操作系统;数据库;硬件)之间的分布式系统软件,和/或将分布式应用程序、数据库或设备连接在一起。它的主要作用是协调和实现不同层或组件之间的通信,同时将分布的大部分复杂性隔离为一个单一的、经过充分测试和理解的系统抽象。 官网链接:http://www.middleware-conference.org/
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