아래는 수정된 코드로, 타입 어노테이션을 추가하고, Google 스타일의 한글 docstring을 작성하여 각 메소드 및 클래스에 대한 설명을 포함하고 있습니다. 이러한 문서화는 코드의 이해도를 높이고, 유지 보수를 용이하게 하는 데 도움이 됩니다.
import rclpy
from rclpy.node import Node
from std_msgs.msg import String
from rclpy.time import Time
from typing import List, Tuple
class ClosestMessageSubscriber(Node):
"""특정 토픽의 메시지를 수신하여 버퍼에 저장하고, 요청된 타임스탬프에 가장 가까운 메시지를 검색하는 노드.
Attributes:
subscription (Subscription): ROS 2 subscription 객체.
buffer (List[Tuple[Time, String]]): 수신된 메시지와 타임스탬프를 저장하는 버퍼.
buffer_size (int): 버퍼의 최대 크기.
"""
def __init__(self):
"""노드 초기화 및 구독자 설정."""
super().__init__('closest_message_subscriber')
self.subscription = self.create_subscription(
String,
'chatter',
self.listener_callback,
10
)
self.buffer: List[Tuple[Time, String]] = []
self.buffer_size: int = 100 # 버퍼 사이즈를 100개 메시지로 설정
def listener_callback(self, msg: String) -> None:
"""토픽의 메시지를 받아 버퍼에 저장하는 콜백 함수.
Args:
msg (String): 수신된 메시지.
"""
# 버퍼 관리: 오래된 메시지 제거
if len(self.buffer) >= self.buffer_size:
self.buffer.pop(0)
# 메시지 저장
self.buffer.append((self.get_clock().now(), msg))
def get_closest_message(self, target_time: Time) -> String:
"""요청된 타임스탬프와 가장 근접한 메시지를 검색합니다.
Args:
target_time (Time): 찾고자 하는 타임스탬프.
Returns:
String: 가장 근접한 타임스탬프의 메시지. 타임스탬프가 없으면 None을 반환할 수 있습니다.
"""
closest_msg: String = None
min_diff: float = float('inf')
for (msg_time, msg) in self.buffer:
time_diff = abs(msg_time.nanoseconds - target_time.nanoseconds)
if time_diff < min_diff:
min_diff = time_diff
closest_msg = msg
return closest_msg
def main(args=None) -> None:
"""메인 함수: 노드를 초기화하고 실행합니다."""
rclpy.init(args=args)
node = ClosestMessageSubscriber()
rclpy.spin(node)
node.destroy_node()
rclpy.shutdown()
if __name__ == '__main__':
main()이 코드는 ClosestMessageSubscriber 클래스를 정의하여 ROS 2 노드를 생성하고, chatter 토픽의 메시지를 수신하여 버퍼에 저장합니다. 이후, 사용자가 지정한 타임스탬프에 가장 가까운 메시지를 검색하는 기능을 제공합니다. 타입 어노테이션과 docstring을 통해 각 메소드의 목적과 인자, 반환값에 대한 정보를 명확하게 제공하고 있습니다.
ROS 2에서 특정 타임스탬프에 가장 가까운 메시지를 직접 검색하는 내장 함수나 클래스는 기본적으로 제공되지 않습니다. ROS 2의 설계는 주로 실시간으로 메시지를 받고 처리하는 데 초점을 맞추고 있으며, 과거 메시지에 대한 임의 접근은 일반적인 사용 사례로 다루지 않습니다.
그러나 이러한 기능이 필요한 경우, 몇 가지 대안적 접근 방법을 고려할 수 있습니다:
1. rosbag2와 Querying 기능 사용
rosbag2는 ROS 2에서 로깅 및 재생을 관리하는 도구로, 데이터를 기록한 후 특정 조건에 맞는 데이터를 조회할 수 있는 기능을 제공합니다. rosbag2의 Query 기능을 사용하면 저장된 데이터 중에서 특정 타임스탬프와 가장 근접한 데이터를 검색할 수 있습니다. 이는 로깅된 데이터에 대해 수행되며, 실시간 시스템에서는 사용되지 않습니다.
2. rclcpp/rclpy Time Source 및 Time Synchronization
ROS 2에서는 시간 동기화를 위해 Time Source와 같은 메커니즘을 제공합니다. 이를 통해 메시지의 헤더에 있는 타임스탬프를 이용하여 데이터를 동기화할 수 있습니다. 예를 들어, message_filters 라이브러리를 사용하여 여러 토픽의 메시지를 시간에 따라 동기화할 수 있습니다. 하지만 이는 여러 데이터 소스를 동시에 처리할 때 유용하며, 특정 시점의 데이터를 검색하는 직접적인 방법은 제공하지 않습니다.
3. TF2 Buffer와 Listener 사용
tf2_ros 패키지는 변환 데이터를 버퍼링하고, 이 데이터에 대한 조회를 허용합니다. TF2를 사용하면 특정 시간에 대한 변환 데이터를 요청할 수 있습니다. 이 방법은 주로 좌표 변환에 사용되지만, 개념적으로 메시지 데이터에도 유사한 버퍼링 및 조회 메커니즘을 적용할 수 있습니다.
4. 사용자 정의 데이터 버퍼링
실시간 시스템에서 과거의 특정 타임스탬프 데이터를 검색하는 것은 일반적으로 사용자가 직접 구현해야 하는 기능입니다. 사용자 정의 노드를 작성하여 메시지를 버퍼링하고, 필요에 따라 이를 조회하는 방식은 매우 유연하며, 위에서 제시한 예제 코드와 같이 구현할 수 있습니다.
결론적으로, ROS 2에서 특정 타임스탬프에 가장 가까운 메시지를 검색하는 기능은 직접 구현하거나, 기록 후 rosbag2를 통해 접근하는 방법 외에는 표준적인 해결책이 제공되지 않습니다.
