ROS1.0学习笔记（1）ROS系统架构以及概念

ROS kinetic版本的官方安装教程
http://wiki.ros.org/Installation/Ubuntu?distro=kinetic
与其他操作系统类似，一个ROS程序的不同组件是放在不同的文件夹下的，这些文件夹是根据功能的不同来进行分类的。在ROS中每个不同的组件，就是一个个的功能包，同一类型的功能包又是放在同一类型功能包下的。其组织结构如下图所示：

工作空间

工作空间下有三个文件夹，src，devel，build。

• src 源空间主要用来放置功能包，项目等。其中，文件 CMakeLists.txt 是用来配置功能包。
• build 编译空间，里面主要用来存放编译生成的各种文件，msg，srv等经过编译生成的头文件就放在这里。
• devel 开发空间，其中最重要的就是setup.bash(.zsh等)，经过编译的消息，需要source 一下这个文件。

工作空间的创建：
首先，新建工作空间的文件夹，举例，在home下创建

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src

进入该src文件夹下

$ cd ~/catkin_ws/src

初始化工作空间

$ catkin_init_workspace

初始化完成后，空间内生成了一个 CMakeLists.txt 用来在系统中声明这个工作空间。

工作空间的编译
$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make
编译完成后，可以看到catkin_ws中多了，devel和build两个文件夹。

设置环境变量
在bash中添工作空间的环境变量，并让这些环境变量在终端生效。

$ echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

后期查看环境

$ echo $ROS_PACKAGE_PATH

就可以看到相关设置好的环境变量信息。

创建功能包
首先，回到工作空间的src文件夹下，

$ cd ~/catkin_ws/src

创建功能包的格式为
catkin_create_pkg package_name depend1 depend2 … dependn
package_name 功能包名称（功能包的名称需要用小写，且无特殊符号）
depend1 depend2 … dependn 相关的依赖项
创建功能包
$ catkin_create_pkg ros_learning std_msgs roscpp rospy
std_msgs ： ROS的常见消息格式
roscpp ： 用C++实现ROS各种功能
rospy ： 用python实现ROS各种功能

在创建完功能包，并在包里面完善好相关功能后，对功能包进行编译

$ cd ~/catkin_ws
$ catkin_make

功能包内包含有一系列的不同类型文件和文件夹，如下所示：
include 文件夹： 把要用的头文件放在这里
msg 文件夹 ： 自定义的 msg 文件放在此处
scripts 文件夹： 把 python 等其他可执行脚本文件
src 文件夹： 存放相关源文件
srv 文件夹： 服务文件
launch 文件夹： 把 launch 文件放在这里
CMakeList.txt ： 功能包的配置文件，相关依赖等在这个文件中进行编辑
package.xml ： 功能包清单文件
后面，会专门介绍一下 CMakeList.txt 和 package.xml 这两个文件的配置。

最后，列举一些功能包相关的工具使用：

rospack
列出本地功能包

$ rospack list

查找某个pkg的位置

$ rospack find package_name

roscd
跳转到pkg的目录下

$ roscd package_name

rosls
列举出功能包下的文件

$ rosls package_name

rosdep
安装相应功能包的依赖项

$ rosdep install package_name 

rosed
编辑功能包下的某个文件

$ rosed package_name file_name

roscp
从功能包下拷贝出一个文件到目标文件夹目录

$ roscp package_name file_name [target directory]