ROS 跨电脑 / 机器人的分布式运行，本质是让所有设备接入同一个 roscore 并处于同一网络，实现节点的跨设备通信，我会用 “实操步骤 + 底层逻辑” 讲清楚实现方式，以及 roscore 在其中的关键作用。

一、核心结论先明确

1. ROS 分布式部署的核心：所有设备（电脑、机器人）接入同一局域网，且共用一个 roscore（通常运行在其中一台设备上，比如电脑）；
2. 机器人和电脑上的节点，都向这个 “公共 roscore” 注册，通过它中转消息，实现跨设备通信；
3. 不是 “每个设备都跑 roscore”，而是 “全网只有一个 roscore，所有设备连它”。

二、分布式部署的实现步骤（新手可直接落地）

以 “电脑（Ubuntu）+ 机器人主控板（如树莓派 / Ubuntu）” 为例，步骤如下：

步骤 1：确认网络互通（基础前提）

• 电脑和机器人连接同一个 WiFi / 有线网络；
• 分别在电脑和机器人上执行 ping 对方IP，确保能通（比如电脑 ping 机器人 IP：ping 192.168.1.100）；
• 记录关键 IP：
  • 运行 roscore 的设备 IP（推荐用电脑，记为 MASTER_IP，比如 192.168.1.50）；
  • 机器人的 IP（记为 ROBOT_IP，比如 192.168.1.100）。

步骤 2：配置 “主设备”（运行 roscore 的电脑）

无需额外配置，只需在电脑上启动 roscore：

roscore  # 启动后，电脑就是 ROS 网络的“主控节点”

步骤 3：配置 “从设备”（机器人）—— 核心步骤

机器人需要告诉 ROS：“我的 roscore 在电脑（MASTER_IP）上，不是本地”，需设置两个环境变量：

1. 临时配置（仅当前终端生效）：

   # 告诉机器人：roscore 的地址是 MASTER_IP（电脑IP）
   export ROS_MASTER_URI=http://MASTER_IP:11311
   # 告诉 ROS：当前设备（机器人）的 IP 是 ROBOT_IP
   export ROS_IP=ROBOT_IP
   

   示例（替换为实际 IP）：

   export ROS_MASTER_URI=http://192.168.1.50:11311
   export ROS_IP=192.168.1.100
   

2. 永久配置（避免每次重启终端都设置）：把上述两行写入机器人的 ~/.bashrc 文件：

   echo "export ROS_MASTER_URI=http://192.168.1.50:11311" >> ~/.bashrc
   echo "export ROS_IP=192.168.1.100" >> ~/.bashrc
   source ~/.bashrc  # 生效配置
   

步骤 4：验证分布式通信

• 在电脑上启动一个发布者节点：

  rosrun my_pkg talker.py  # 发布 /chatter 话题
  

• 在机器人上启动一个订阅者节点：

  rosrun my_pkg listener.py  # 订阅 /chatter 话题
  

• 效果：机器人的终端能实时收到电脑发布的 /chatter 消息，证明跨设备通信成功。

三、底层逻辑：为什么共用一个 roscore 就能实现分布式？

roscore 作为 ROS 网络的 “总控中心”，承担了 3 个关键的分布式通信角色：

1. 节点注册表（全局共享）：电脑和机器人的节点，都会向同一个 roscore 注册自己的 “IP + 端口 + 功能（发布 / 订阅的话题）”，roscore 维护一份全网节点的统一清单；
2. 消息路由（跨设备转发）：当电脑的发布者发 /chatter 消息时，不会直接发给机器人，而是先发给 roscore；roscore 查注册表发现 “机器人的订阅者需要这个话题”，就把消息转发到机器人的 IP + 端口；
3. 参数服务器（全局共享）：电脑和机器人都能读写 roscore 上的参数（比如电脑设置 /speed_limit=0.5，机器人能直接读取），实现跨设备配置共享。

通俗类比：

• roscore = 公司的 “总部前台”；
• 电脑 = 公司 “北京分部”，机器人 = 公司 “上海分部”；
• 北京分部的员工（节点）和上海分部的员工，都向总部前台注册信息，前台负责转发他们的消息，无需两地员工直接联系。

四、常见坑点 & 解决方法

1. IP 配置错误：

   • 机器人的 ROS_MASTER_URI 必须指向运行 roscore 的设备 IP，不能写 localhost/127.0.0.1（否则机器人会找本地的 roscore，而本地没有）；
   • 解决：确认 MASTER_IP 是电脑的局域网 IP，而非回环地址。

2. 防火墙拦截：

   • Ubuntu 防火墙可能拦截 ROS 的通信端口（默认 11311），导致节点连不上 roscore；
   • 解决：关闭防火墙（sudo ufw disable），或放行 11311 端口（sudo ufw allow 11311）。

3. 设备名解析失败：

   • 部分场景下，ROS 会用设备名（而非 IP）通信，导致解析失败；
   • 解决：在 /etc/hosts 文件中添加对方的 IP + 设备名（比如电脑的 /etc/hosts 加 192.168.1.100 robot）。

五、进阶：多机器人分布式部署

如果有多个机器人，只需让所有机器人的 ROS_MASTER_URI 指向同一个 roscore（电脑），并给每个机器人设置命名空间（Namespace） 隔离资源：

<!-- 在机器人的 launch 文件中设置命名空间 -->
<launch>
    <node name="listener" pkg="my_pkg" type="listener.py" ns="/robot1"/>
</launch>

最终机器人 1 的话题是 /robot1/chatter，机器人 2 的是 /robot2/chatter，避免冲突。

总结

1. ROS 分布式部署的核心是：所有设备连同一局域网，共用一个 roscore（通常运行在电脑），机器人通过 ROS_MASTER_URI 指向这个 roscore；
2. roscore 是跨设备通信的 “中转站”，负责节点注册、消息路由和参数共享；
3. 关键配置是机器人的 ROS_MASTER_URI（指向 roscore IP）和 ROS_IP（自身 IP），确保网络互通 + 防火墙放行即可实现跨设备通信。