ROS学习（1）——ROS1和ROS2的区别

        因为机器人是一个系统工程，它包括了机械臂结构，电子电路，驱动程序，通信框架，组装集成，调试和各种感知决策算法等方面，任何一个人甚至是一个公司都不可能完成机器人系统的研发工作 。但是我们又希望自己能造出一个机器人跑一跑，验证一下自己的算法，所以我们就需要一个软件平台能够把机器人的各个部件做一个集成，这个平台就是ROS。那么至于机器人的每个部件（摄像头，电机等）就交给专业的人去做。

        最开始出现的是ROS1,是2007年机器人公司Willow Garage和斯坦福人工智能实验室合作开发的，每年都在Ubuntuxx.04版本发布一个月之后的五月份发布新版本。比较有意思的是ROS的发布日期刚好是在5月23号，这一天是世界乌龟日（World Turtle Day），用过ros的小伙伴应该都了解ros的每个版本的海报都是一只别具特色的小乌龟，ros的官方仿真教程turtlesim就是一只小乌龟在跑啊跑（会心一笑）。

       OS

       在ROSCon2014上，ROS正式发布了新一代的ROS设计架构，2018年正式推出ROS2的第一个正式版本。可以说ROS2是ROS1脱胎换骨之后的样子。那么我们已经有ROS1了，为什么还要发布ROS2呢，把ROS1一直改进改进不就好了么？接下来我们就来了解一下为什么一定要推出ROS2，以及ROS1和ROS2的区别在哪里。

ROS1的介绍

ROS1采用分布式框架，其架构可以分为三个层次：基于Linux系统的OS层，实现ROS核心通信机制以及众多机器人开发库的中间层；在ROS Master的管理下保证功能节点的正常运行的应用层。

ROS1的通信机制是每个节点通过ROS Master发送和接收话题消息。

 

 但是ROS1存在以下几个问题：

• 无实时性(real-time)
• 嵌入式设备不友好
• 对于网络通信的重依赖(需要高带宽且稳定的网络连接)
• 多用于学术应用
•  原生的 ROS 仅支持单机器人
•  超高的灵活性带来的不规范的编程模式

总的来说，ROS1比较适用于单个机器人，很多方面存在一些限制，对于多机器人系统，跨平台，实时性强，网络安全要求高，产品化的场景下（如自动驾驶汽车，多机械臂协同），ROS1就不能很好的胜任了。

 ROS2

ROS2和ROS1的系统框架对比如下图所示，最大的区别就在于ROS2没有Master了。

ROS1中Master相当于一个团队的核心成员，如果没有了Master或者是Master出现了问题，就会无法实现节点中的通信，这样这个系统很不稳定。所以采用类似去中心化的方式，ROS2中就没有了Master节点，ROS2中采用discovery——自发现机制，让节点和节点之间无需通过Master，互相找到彼此，从而建立稳定的通信连接。