ROS2放弃指南1：ros2入门

参考链接：古月居博客：ROS2探索总结（二） link

ROS2安装

ROS2版本

版本	发布时间	支持平台
Humble Hawksbill	2022.05	未知
Galactic Geochelone	2021.05	ubuntu20.04;win10(vs2019)
Foxy Fitzroy	2020.06	ubuntu20.04;win10(vs2019);macos 10.14
Eloquent Elusor	2019.11	ubuntu18.04;win10(vs2019);macos 10.14
Dashing Diademata	2019.5	ubuntu18.04;win10(vs2019);macos 10.12
Crystal Clemmys	2018.12	ubuntu18.04;win10;macos 10.12
Bouncy Bolson	2018.7	ubuntu16.04;ubuntu18.04;win10(vs2017);macos 10.12
Ardent Apalone	2017.12	ubuntu16.04;win10;macos 10.12

我的电脑系统是18.04的，所以我选择安装 Eloquent

与ROS1对比

ROS1

ros1是一个通信机制+开发工具+应用功能+生态系统。
ROS1：没有构建多机器人系统的标准方法。无法跨平台跨系统使用，缺少实时性方面的设计，需要良好的网络环境保证数据的完整性，缺乏产品化，无法胜任完整产品周期下项目管理。
ROS1的通讯系统使用的是TCPROS和UDPROS，而ROS2使用的是DDS的通讯系统。

ROS2新特性

Zeroconf： 零配置网络服务规范， 用于自动生成可用IP地址的网络技术，不需要额外的手动配置和专属的配置服务器。
Protocol Buffers： Google公司开发的一种数据描述语言，类似于XML能够将结构化数据序列化，可用于数据存储、通信协议等方面， 它不依赖于语言和平台并且可扩展性极强。
ZeroMQ (and the other MQs)： 一个简单好用的传输层，像框架一样的一个socket library，他使得Socket编程更加简单、简洁和性能更高。
Redis： 一个高性能的key-value数据库。
**WebSockets：**HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术。
DDS (Data Distribution Service)： 新一代分布式实时通信中间件技术规范，DDS采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的QoS服务质量策略，能保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。

ROS2的DDS

1. 参与者（Domain Participant）: 一个参与者Participant就是一个容器，对应于一个使用DDS的用户，任何DDS的用户都必须通过Participant来访问全局数据空间。
2. 发布者（Publisher）: 数据发布的执行者，支持多种数据类型的发布，可以与多个数据写入器（DataWriter）相联，发布一种或多种主题（Topic）的消息。
3. 订阅者（Subscriber）: 数据订阅的执行者，支持多种数据类型的订阅，可以与多个数据读取器（DataReader）相联，订阅一种或多种主题（Topic）的消息。
4. 数据写入器（DataWriter）: 应用向发布者更新数据的对象，每个数据写入器对应一个特定的Topic，类似于ROS1中的一个消息发布者。
5. 数据读取器（DataReader）: 应用从订阅者读取数据的对象，每个数据读取器对应一个特定的Topic，类似于ROS1中的一个消息订阅者。
6. 主题（Topic）: 这个和ROS1中的Topic概念一致，一个Topic包含一个名称和一种数据结构。
7. QoS Policy: Quality of Service，质量服务原则，这个模块在ROS1中可从没见过，看名称就猜测应该是负责数据质量的。QoS是DDS中非常重要的一环，控制了各方面与底层的通讯机制，主要从时间限制、可靠性、持续性、历史记录几个方面，满足用户针对不同场景的数据应用需求，可以参考下边的图片和表格，看一下这几个原则可以哪些配置。

从上边DDS的几个重要概念中，我们就可以看到ROS2相比于ROS1，在以下方面有所提升：
实时性增强： 数据必须在deadline之前完成更新。
持续性增强： ROS1尽管存在数据队列的概念，但是还有很大的局限，订阅者无法接收到加入网络之前的数据；DDS可以为ROS提供数据历史的服务，就算新加入的节点，也可以获取发布的所有历史数据。
可靠性增强： 通过DDS配置可靠性原则，用户可以根据需求选择性能模式（BEST_EFFORT）或者稳定模式（RELIABLE）。
ros2使用的时候，会调用第二层ROS的相关库，同时也会使用第三层的ROS middleware interface抽象层，这个抽象层可以帮我们很好的兼容不同品牌的DDS，这样我们在编程的时候，无需关心DDS是那个厂家的，直接使用ROS提供的抽象接口就可以了。同时这些厂家的DDS，也会给我们提供可以直接调用的接口，从用户代码里可以直接调用DDS，跳过中间两层，这样效率更高，但是对DDS的熟悉程度要更高。

DEADLINE：周期时间点
HISTORY：可以保证得到历史数据
RELIABILITY：可靠性。性能最强和可靠性最强：TCP和UDP类似
DURABILITY：可持续性。

ROS1跟ROS2的联系