嵌入式机器人系统ROS入门相关知识点介绍

智能小车入门

本文旨在收集整理linux系统、ROS系统、树莓派、ssh软件的相关基础知识。

重点是ROS系统相关的知识，根据该实验课程的要求，最后修改的代码，都是由ROS组织起来，运行在ROS环境下的。

1、ssh软件–mobaXterm

1. ssh：SSH通过在网络中创建安全隧道来实现SSH客户端与服务器之间的连接。

2. 如何实现这种连接：2023年10款好用的SSH客户端软件推荐

3. mobaXterm:MobaXterm详细使用教程系列一

当然，直接通过虚拟机里面的ubuntu系统的终端，使用ssh [email protected]命令也是可以的，但是和小车之间传输文件不方便。

关于和小车之间的通信：通过无线wifi进行组网，把小车和pc（或者虚拟机里面的操作系统）放在同一个局域网下。

同一个局域网 等价于 IP地址在同一个网段，比如这里的是192.168.12.xxx。

ping：工作在 TCP/IP网络体系结构中应用层的一个服务命令， 主要是向特定的目的主机发送 ICMP（Internet Control Message Protocol 因特网报文控制协议）Echo 请求报文，测试目的站是否可达及了解其有关状态。（摘自百度百科）不用深究

arp：Arp命令用于显示和修改地址解析协议 (ARP)使用的“IP到物理”地址转换表。不用深究。

2、linux系统

1. 操作系统：常见电脑操作系统有windows、linux、macOS、HarmonyOS、unix
2. linux的发行版本：针对不同场景，有不同的linux发行版本，ubuntu是一种带有图形化界面的发行版本。centos是一种非图形化的，只能使用命令行工具，通常用在服务器上。
3. 文件系统：操作系统管理文件的方法和数据结构。我们只需要理解目录和文件的概念即可。
4. 文件属性：菜鸟教程——Linux 文件基本属性
5. Linux 文件与目录管理以及常用命令：菜鸟教程——Linux 文件与目录管理
6. vim：一种文本编辑器，和windows的记事本一个地位，只不过vim没有图形界面，程序员都爱用这种，和vim同样性质的还有一个工具叫emacs。简单学习一下，会打开文件，修改文件，保存文件就可以了。高级操作以后进公司上班了再学。转码必备佳品。菜鸟教程——Linux vi/vim

学习建议：把这些命令执行一遍，就能理解他们有什么用处了。另外，不建议学的太深入，感兴趣的或者想转码的同学，下个学期可以找相关的课程选修，这里面的知识点太多了。

最常用的命令：cd、ls、vim

3、树莓派

树莓派就是一个小电脑，只不过没有显示器和键盘鼠标，如果外接上这些显示和输入设备，和大家手中的笔记本是同一个性质的东西。

这台小车的树莓派上面安装的是Linux系统，发行版本是ubuntu18.04，另外还安装了ROS相关的一些软件。

实际上树莓派可以安装ARM架构的其它操作系统。

了解一下即可，暂时不用深入学习。

4、ROS系统

一种机器人操作系统，但是它不同于传统意义上的操作系统，它和windos、linux不是一个级别的，你可以把它比作是图书管理系统，它只是用来统筹机器人各个程序的“大脑”，通常它运行在linux系统上面（这解释了为什么小车的树莓派是ubuntu系统）。

相关知识：仔细理解

1. ROS的系统架构：https://zhuanlan.zhihu.com/p/337967765
2. ROS的文件系统：https://zhuanlan.zhihu.com/p/338042120
3. ROS的通信机制：https://zhuanlan.zhihu.com/p/338299938

这三块内容对于理解小车是如何工作的至关重要。

学习建议：先跑通手册的例程，然后带着疑问来理解这几篇文章。边看文章，再一边运行例程，同时使用rostopic、rosnode等命令看看这些话题、这些节点究竟组织了一下什么数据在里面。