Analisis Sistem Komunikasi Antar Node pada Robot Menggunakan Robot Operating System
DOI:
https://doi.org/10.61124/sinta.v3i3.309Keywords:
komunikasi antar node, latensi, performa sistem, ROS, throughputAbstract
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa sistem komunikasi antar node pada Robot Operating System (ROS 1) dengan fokus pada mekanisme publish–subscribe. Metode yang digunakan adalah pendekatan eksperimental dengan memvariasikan frekuensi pengiriman pesan (10 Hz, 50 Hz, dan 100 Hz), ukuran message (kecil, sedang, dan besar), serta jumlah subscriber (1 hingga 3 node). Parameter yang dianalisis meliputi latensi komunikasi, throughput data, dan penggunaan CPU. Hasil pengujian menunjukkan bahwa latensi komunikasi berada pada kisaran rendah, yaitu di bawah 1.5 ms, dan menurun hingga 0.77 ms pada frekuensi 100 Hz. Throughput meningkat secara linear terhadap ukuran message, dari sekitar 90 B/s pada data kecil hingga lebih dari 100 KB/s pada data besar. Sementara itu, penggunaan CPU menunjukkan peningkatan seiring bertambahnya jumlah subscriber dan frekuensi pengiriman, namun tetap dalam batas yang stabil pada sistem embedded. Hasil ini menunjukkan bahwa ROS 1 memiliki performa komunikasi yang responsif, stabil, dan skalabel untuk mendukung sistem robotik modular. Penelitian ini memberikan kontribusi dalam bentuk evaluasi sistematis terhadap karakteristik komunikasi ROS 1 yang dapat menjadi referensi dalam pengembangan sistem robotika berbasis middleware.
References
M. Aljamal, S. Patel, and A. Mahmood, “Comprehensive Review of Robotics Operating System-Based Reinforcement Learning in Robotics,” Appl. Sci., vol. 15, no. 4, pp. 1–39, 2025, doi: 10.3390/app15041840.
A. N. Morgan Quigley, Brian Gerkey,Ken Conley , Josh Faust, Tully Foote, Jeremy Leibs , Eric Berger, Rob Wheeler, “ROS: an open-source Robot Operating System,” ICRA Work. open source Softw., no. Figure 1, pp. 4754–4759, 2009, doi: 10.1109/IECON.2015.7392843.
M. Albonico, M. B. Cannizza, and A. Wortmann, “Energy efficiency in ROS communication: a comparison across programming languages and workloads,” Front. Robot. AI, vol. 12, no. April, pp. 1–28, 2025, doi: 10.3389/frobt.2025.1548250.
B. Y. Song and H. Choi, “ROS Gateway: Enhancing ROS Availability across Multiple Network Environments,” Sensors, vol. 24, no. 19, pp. 1–28, 2024, doi: 10.3390/s24196297.
R. Sasaki, A. Takefusa, H. Nakada, and M. Oguchi, “Communication Performance of ROS and ROS 2-Based IoT Systems for Smart Home Applications,” IEICE Trans. Inf. Syst., vol. E108.D, no. 8, pp. 895–905, 2025, doi: 10.1587/transinf.2024DAP0005.
Anis Koubaa, Ed., ROS(Robot Operating System), vol. 30, no. 9. Springer, 2016. doi: 10.1007/978-3-319-26054-9.
D. Portugal, R. P. Rocha, and J. P. Castilho, “Inquiring the robot operating system community on the state of adoption of the ROS 2 robotics middleware,” Int. J. Intell. Robot. Appl., vol. 9, no. 2, pp. 454–479, 2025, doi: 10.1007/s41315-024-00393-4.
Y. Maruyama, S. Kato, and T. Azumi, “Exploring the Performance of ROS2,” pp. 0–9, 2016.
P. C. Scheduling, Z. Wang, S. Liu, D. Ji, and W. Yi, “Improving Real-Time Performance of Micro-ROS with,” 2024.
Y. Maruyama, S. Kato, and T. Azumi, “Exploring the performance of ROS2,” Proc. 13th Int. Conf. Embed. Software, EMSOFT 2016, pp. 0–9, 2016, doi: 10.1145/2968478.2968502.
C. Bedard, I. Lutkebohle, and M. Dagenais, “ros2_tracing: Multipurpose Low-Overhead Framework for Real-Time Tracing of ROS 2,” IEEE Robot. Autom. Lett., vol. 7, no. 3, pp. 6511–6518, 2022, doi: 10.1109/LRA.2022.3174346.
Y. Ye, Z. Nie, X. Liu, F. Xie, Z. Li, and P. Li, “ROS2 Real-time Performance Optimization and Evaluation,” Chinese J. Mech. Eng. (English Ed., vol. 36, no. 1, 2023, doi: 10.1186/s10033-023-00976-5.
S. Profanter, A. Tekat, K. Dorofeev, M. Rickert, and A. Knoll, “OPC UA versus ROS, DDS, and MQTT: Performance evaluation of industry 4.0 protocols,” Proc. IEEE Int. Conf. Ind. Technol., vol. 2019-Febru, pp. 955–962, 2019, doi: 10.1109/ICIT.2019.8755050.
J. Zhang, X. Yu, S. Ha, J. Peña Queralta, and T. Westerlund, “Comparison of Middlewares in Edge-to-Edge and Edge-to-Cloud Communication for Distributed ROS 2 Systems,” J. Intell. Robot. Syst. Theory Appl., vol. 110, no. 4, 2024, doi: 10.1007/s10846-024-02187-z.
M. Albonico, M. Đorđević, E. Hamer, and I. Malavolta, “Software engineering research on the Robot Operating System: A systematic mapping study,” J. Syst. Softw., vol. 197, 2023, doi: 10.1016/j.jss.2022.111574.
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Muhammad Rafif, Yulindon Khaidir

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.





