ubuntu使用入门教程ROS⼊门笔记（⼀）：ROS简介
ROS⼊门笔记（⼀）： ROS简介
⽂章⽬录
1 ROS是什么？
机器⼈操作系统(Robot Operating System, ROS)是⼀个应⽤于机器⼈上的操作系统，它操作⽅便、功能强⼤，特别适⽤于机器⼈这种多节点多任务的复杂场景。
说明：ROS是⼀个适⽤于机器⼈编程的框架， 这个框架把原本松散的零部件耦合在了⼀起， 为他们提供了通信架构。 ROS虽然叫做操作系统， 但并⾮Windows、 Mac那样通常意义的操作系统， 它只是连接了操作系统和你开发的ROS应⽤程序， 所以它也算是⼀个中间件，基于ROS的应⽤程序之间建⽴起了沟通的桥梁， 所以也是运⾏在Linux上的运⾏环境， 在这个环境上， 机器⼈的感知、 决策、 控制算法可以更好的组织和运⾏。
2 ROS历史发展
2.1 ROS参考资料
5.各⼤论坛和博客
2.2 ROS历史演变
2012年组织第⼀届ROS开发者⼤会，以后每年⼀届，会由不同的国家主办；之后Willow Garage经营不善，团队解散，2013年ROS的维护者成⽴了⼀个开源机器⼈基⾦这样⼀个组织来继续推进ROS的发
展，并先后在2014年和2016年发布两款长期⽀持版（Long Term Support）的ROS（Indigo和Kinetic）和Ubuntu（乌班图）长期⽀持版保持同步的维护时间，可以得到5年的更新维护，⽬前官⽅推荐2016 ROS Kinetic。
2018年ROS2 1.0版将发布，互联⽹+，ROS将起着⾄关重要的作⽤。
2.3 ROS的官⽅解释（重点）
1）通信机制（框架）：
分布式：扩展性好，软件复⽤率⾼
进程管理
进程间通信
2）开发⼯具
仿真
数据可视化
图形界⾯
数据记录
3）应⽤功能
控制
规划
视觉
建图
4）⽣态系统（社区）
软件包管理：apt-get,apt，包管理⼯具
⽂档
教程
3 ROS设计⽬标
①尽量提⾼机器⼈研发中的软件复⽤率
②框架中的每个功能模块能够被单独设计、编译、运⾏时松耦合⽅式结合
③功能模块都封装于独⽴的功能包或元功能包，便于社区共享与分发
④ROS由核⼼通信机制、开发⼯具、应⽤功能和⽣态系统四个部分构成
⑤为机器⼈开发提供了硬件抽象、底层驱动、消息传递、程序管理、应⽤原型等机制，整合了第三⽅⼯具及库⽂件，便于⽤户快速完成机器⼈应⽤的建⽴、编写和多机整合等
4 ROS特点
1）点对点的设计
ROS中每⼀个进程都以⼀个节点的形式运⾏，可分布于不同主机（分散计算压⼒，协同⼯作），节点的通信消息通过⼀个带有发布和订阅功能的RPC传输系统来传送。
2）多语⾔⽀持
C++、Python作为最⼴泛的ROS开发语⾔、C、Java及C#和Lisp等，每个模块可以⽤不同的语⾔实现。为了⽀持多语⾔编程，ROS采⽤了⼀种语⾔中⽴的接⼝定义语⾔来实现各模块之间消息传送。 通俗的理解就是， ROS的通信格式和⽤哪种编程语⾔来写⽆关， 它使⽤的是⾃⾝定义的⼀套通信接⼝。
3）架构精简、集成度⾼
每个功能节点可以单独编译
集成众多开源项⽬
接⼝统⼀、提⾼软件复⽤性
4）组件化⼯具包丰富
3D可视化⼯具—rviz
物理仿真环境—gazebo
数据记录⼯具—rosbag
Qt⼯具箱⼀rqt_*
5）免费并且开源
ROS具有⼀个庞⼤的社区ROSwiki（/），可以查阅功能包参数和提问等。
ROS开发的软件包已经达到数千万个，相关的机器⼈已经多达上千款。
ROS遵从BSD协议，对个⼈和商业应⽤及修改完全免费。
5 ROS优缺点
优点缺点
提供框架、 ⼯具和功能通信实时性能有限
⽅便移植系统稳定性尚不满⾜⼯业级要求
庞⼤的⽤户体安全性上没有防护措施
免费开源仅⽀持Linux(Ubuntu）
⽬前来说， ROS更适合科研和开源⽤户使⽤， 如果在⼯业场景应⽤（ 例如⽆⼈驾驶） 还需要做优化和定制。

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