（一）ROS的简介及相关基础

文章目录

前言

一、ROS是什么？

二、ROS中的核心概念

 总结

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前言

本文是根据“古月居“对ROS进行学习的笔记。还原最好的ROS入门体验，起航机器人开发之路！bilibili连接：6.ROS是什么_哔哩哔哩_bilibiliROS社区内的功能包数量、下载量、wiki访问量、相关文章均呈大幅度上涨。

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一、ROS是什么？

ROS (Robot Operating System, 机器人操作系统) ，包括了四个part：通信机制、开发工具、应用功能、生态系统，是一个适用于机器人的、开源的元操作系统。目标：提高机器人研发中的软件复用率。

ROS提供了操作系统应有的服务，包括硬件抽象，底层设备控制，常用函数的实现，进程间消息传递，以及包管理。

运行时的“蓝图”是一种基于ROS通信基础结构的松散耦合点对点进程网络。

实现了几种不同的通信方式，包括基于同步RPC样式通信的服务（services）机制，基于异步流媒体数据的话题（topics）机制以及用于数据存储的参数服务器（Parameter Server）。

ROS中的开发工具

ROS中的应用功能 

 ROS中的生态系统

• 发行版（Distribution）：ROS发行版包括一系列带有版本号、可以直接安装的功能包。
• 软件源（Repository）：ROS依赖于共享网络上的开源代码，不同的组织机构可以开发或者共享自己的机器人软件。
• ROS wiki：记录ROS信息文档的主要论坛。
• 邮件列表（Mailing list）：交流ROS更新的主要渠道，同时也可以交流ROS开发的各种疑问。
• ROS Answers：咨询ROS相关问题的网站。
• 博客（Blog）：发布ROS社区中的新闻、图片、视频（http://www.ros.org/news）

二、ROS中的核心概念

通信机制

 节点与节点管理器

 节点（Node） —— 执行单元
⚫ 执行具体任务的进程、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的主机；
⚫ 节点在系统中的名称必须是唯一的。

节点管理器 （ROS Master） —— 控制中心
⚫ 为节点提供命名和注册服务；
⚫ 跟踪和记录话题/服务通信，辅助节点相互查找、建立连接；
⚫ 提供参数服务器，节点使用此服务器存储和检索运行时的参数。

话题通信

话题（Topic）—— 异步通信机制
⚫ 节点间用来传输数据的重要总线；
⚫ 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发布者可以不唯一

消息（Message）—— 话题数据
⚫ 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；
⚫ 使用编程语言无关的.msg文件定义，编译过程中生成对应的代码文件。

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，服务器完成处理后返回应答数据；
⚫ 使用编程语言无关的.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。

 话题 vs 服务

 参数

参数（Parameter） —— 全局共享字典
⚫ 可通过网络访问的共享、多变量字典；
⚫ 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数据。

 文件系统

功能包（Package）
⚫ ROS软件中的基本单元，包含节点源码、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，包含作者信息、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功能包

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 总结

以上就是今天ROS笔记的内容，本文仅仅简单介绍了ROS是什么、有什么。