ROS复习笔记5：ROS架构与基础

一、ROS架构与通信机制：

1.ROS架构由os层、中间层、应用层组成：

（1）os层：操作系统 ；

（2）中间层：ros封装的关于机器人开发的中间件；

（3）应用层：功能包 ，以及功能包内的节点。

2.从系统实现的角度来看，ROS可分为三个层次：

（1）计算图：描述程序是如何进行的；

（2）文件系统：程序文件是如何组织和构建的；

（3）开源社区：ROS资源是如何分布式管理的。

3.ROS计算图：

（1）功能模块以节点为单位独立运行，可以分布于多个相同或不同的主机中，在系统运行时通过端对端的拓扑结构进行连接，构成计算图。

（2）节点（Node）：

        一些执行运算任务的进程，一个系统一般由多个节点组成，也可以称为“软件模块”。

（3）节点管理器（ROS Master）：

        帮助ROS节点之间相互查找、建立连接，同时还为系统提供参数服务器，管理全局参数。

（4）消息：

        ROS中基于发布订阅通信机制传递的一种严格的数据结构，由节点处理消息，并进行发送或接收，最终实现想要的功能。

（5）话题：

        话题是节点间基本的通信单元之一，其中关于发布话题的节点有特殊的名字叫做发布者节点和订阅者节点。话题是发布者节点和订阅者节点传送的数据的管道，真正传送的数据叫做消息。

（6）服务（Service）：

        是节点之间同步通信的一种方式；其中关于提供服务者和被服务者节点也有特殊的名字叫做服务者者节点和客户端节点，客户端Client节点可以发布请求Request；由服务端Server节点处理后反馈应答Response。

4.文件系统：

 

（1）元功能包：

        组织多个用于同一目的的功能包。

（2）功能包：

        功能包是ROS软件中的基本单元，包含ROS节点、库、配置文件等。

（3）功能包清单：

        每个功能包都包含一个名为package.xml的功能包清单，用于记录功能包的基本信息。

（4）消息类型：

        消息是ROS节点之间发布/订阅的通信信息。

（5）服务类型：

        服务类型定义了ROS客户端/服务器通信模式下的请求与应答数据类型。

（6）代码：

        用来放置功能包节点源代码的文件夹。

5.功能包的典型文件结构：

 

6.ROS文件工程结构：

 

7.ROS通信机制：

 

二、常用命令行工具：