ROS学习记录（一）——基本概念

ROS学习记录（一）——基本概念
ROS学习记录（二）——创建功能包
ROS学习记录（三）——Publisher和Subscriber编程实现
ROS学习记录（四）——话题消息的定义与使用
ROS学习记录（五）——Client和Server编程实现

节点与管理器

节点（Node）——执行单元：

• 执行具体的任务进程、独立运行的可执行文件
• 不同节点可使用不同的编程语言，可分布式运行在不同主机
• 节点在系统中的名称必须是唯一的，为了有效的管理

节点管理器（ROS Master）——控制中心

• 为节点提供命名和注册服务
• 跟踪和记录服务/话题的通信，辅助节点项目查找、建立连接。不同节点之间，是不知道互相存在与否的。
• 提供参数服务器，为节点使用此服务器存储和检索运行时的参数

ROS Master是一个“婚介中心”

话题通信

话题（Topic）——异步通信机制

• 节点间用来传输数据的通道、重要总线
• 使用发布/订阅模型，数据由发布者传输到订阅者，同一个话题的订阅者或者发布者可以不唯一

消息（Message）——话题传输的数据类型

• 具有一定的类型和数据结构，包括ROS提供的标准类型和用户自定义类型
• 除本身预定义好的消息类型，用户还可以使用与编程语言无关的.msg文件定义消息的数据类型，编译过程中生成对应的代码文件

话题传输的数据是消息

服务通信

服务（Service）——同步通信机制

• 使用客户端/服务器（C/S）模型，客户端发送请求数据，服务器端完成处理后返回应答数据
• 使用与编程语言无关的.srv文件定义请求和应答数据结构，编译过程中生成对应的代码文件
  

比如上图中，Image Processing Node向Camera Node发送请求：调整相机分辨率、白平衡、曝光时间……
Camera Node发送应答：已调整好相机参数，当前图像的参数……

	话题	服务
同步性	异步	同步
通信模型	发布/订阅	同步
底层协议	ROSTCP/ROSUDP	ROSTCP/ROSUDP
反馈机制	无	有
缓冲区	有	无
实时性	弱	强
节点关系	多对多	一（server）对多
适用场景	数据传输	逻辑处理（比如配置个参数、设置个文件…）

参数（Parameter）——全局共享字典

• 所有节点都可通过网络来访问的共享、多变量的字典
• 节点使用此服务器来存储和检索运行时的参数
• 适合存储静态、非二进制的配置参数，不适合存储动态配置的参数
  

文件系统

功能包（Package）

• ROS软件中的基本单元，包括节点源码、配置文件、数据定义等

功能包清单（Package manifest）

• 记录功能包的基本信息，包括作者信息、许可信息、依赖选项、编译标志等

元功能包（Meta Packages）

• 组织多个用于同一目的的功能包
  

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ROS学习文档

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