ROS学习：什么是ROS？

前段时间开始接触和学习ROS , 特此纪录，希望能学有所成吧。

ROS起源与发展

• 本世纪开始，关于人工智能的研究进入了大发展阶段，包括全方位的具体的 AI ,例如斯坦福大学人工智能实验室STAIR（Stanford Artificial Intelligence Robot）项目，该项目组创建了灵活的、动态的软件系统的原型，用于机器人技术。
• 在2007年，机器人公司Willow Garage和该项目组合作，他们十分具有前瞻性的，提供了大量资源进一步扩展了这些概念，经过具体的研究测试实现之后，无数的研究人员将他们的专业性研究贡献到ROS核心概念和其基础软件包，这期间积累了众多的科学研究成果。
• ROS软件的开发自始至终采用开放的BSD协议，在机器人技术研究领域逐渐成为一个被广泛使用的平台。
• Willow Garage公司和斯坦福大学人工智能实验室合作以后，在2009年初推出 ROS0.4，这是一个测试版的 ROS，现在所用的系统框架在这个版本正式开启了 ROS 的发展成熟之路。

ROS到底是什么？

• ROS是一个适用于机器人编程的框架，这个框架把原本松散的零部件耦合在了一起，为他们 提供了通信架构。
• ROS虽然叫做操作系统，但并非 Windows、Mac 那样通常意义的操作系 统，它只是连接了操作系统和你开发的ROS应用程序，所以它也算是一个中间件，基于 ROS 的应用程序之间建立起了沟通的桥梁，所以也是运行在Linux上的运行时环境，在这个环境 上，机器人的感知、决策、控制算法可以更好的组织和运行。
• ROS是一个适用于机器人编程的框架，这个框架把原本松散的零部件耦合在一起，为他们提供了通信架构。ROS虽然叫做操作系统，但并非Windows、Mac那样通常意义的操作系 统，它只是连接了操作系统和你开发的ROS应用程序，所以它也算是一个中间件，基于ROS 的应用程序之间建立起了沟通的桥梁，所以也是运行在Linux上的运行时环境，在这个环境 上，机器人的感知、决策、控制算法可以更好的组织和运行。

ROS的特点

• ROS具有这些特点：

• 分布式点对点
  • ROS采用了分布式的框架。通过点对点的设计让机器人的进程可以分别运行，便于模块 化的修改和定制，提高了系统的容错能力。
• 多种语言支持
  • ROS支持多种编程语言。C++、Pyhton和已经在ROS中实现编译，是目前应用最广的 ROS开发语言，Lisp、C#、Java等语言的测试库也已经实现。为了支持多语言编程， ROS采用了一种语言中立的接口定义语言来实现各模块之间消息传送。通俗的理解就 是，ROS的通信格式和用哪种编程语言来写无关，它使用的是自身定义的一套通信接 口。
• 开源社区
  • ROS具有一个庞大的社区ROS-WIKI(http://wiki.ros.org/)，这个网站将会始终伴随着你 ROS开发，无论是查阅功能包的参数、搜索问题还是。当前使用ROS开发的软件包已经 达到数千万个，相关的机器人已经多达上千款。此外，ROS遵从BSD协议，对个人和商 业应用及修改完全免费。这也促进了ROS的流行。

ROS优缺点

ROS为我们开发机器人带来了许多方便，然而它也确实存在一些问题：

• 优点:
  *提供框架、工具和功能
  *方便移植
  • 庞大的用户群体
  • 免费开源
• 缺点:

• 通信实时性能有限
• 系统稳定性尚不满足工业级要求
• 安全性上没有防护措施

总体来说，ROS更适合科研和开源用户使用，如果在工业场景应用（例如无人驾驶）还需要 做优化和定制。 为了解决实际应用的问题，ROS2.0做了很大的改进，目前正在开发之中，未来表现如何值得期待。

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本文作为笔记查阅之用，无涉其他用途。