什么是ROS *** 作系统，具体是做什么用的？

ROS系统是机器人 *** 作系统。

机器人 *** 作系统是一个机器人软件平台，它能为异质计算机集群提供类似 *** 作系统的功能。ROS的前身是斯坦福人工智能实验室为了支持斯坦福智能机器人STAIR而建立的交换庭(switchyard)项目。到2008年，主要由威楼加拉吉继续该项目的研发。

ROS提供一些标准 *** 作系统服务，例如硬件抽象，底层设备控制，常用功能实现，进程间消息以及数据包管理。ROS是基于一种图状架构，从而不同节点的进程能接受，发布，聚合各种信息（例如传感，控制，状态，规划等等）。目前ROS主要支持Ubuntu *** 作系统。

扩展资料：

通常这样解释ROS：

1，通道：ROS提供了一种发布-订阅式的通信框架用以简单、快速地构建分布式计算系。

2，工具：ROS提供了大量的工具组合用以配置、启动、自检、调试、可视化、登录、测试、终止分布式计算系统。

3，强大的库：ROS提供了广泛的库文件实现以机动性、 *** 作控制、感知为主的机器人功能。

4，生态系统：ROS的支持与发展依托着一个强大的社区。ros.org尤其关注兼容性和支持文档，提供了一套“一站式”的方案使得用户得以搜索并学习来自全球开发者数以千计的ROS程序包。

参考资料来源：百度百科-ros

现在还只是个草稿，后面会陆续更新改正，保证大家一看就会，绝对不废

只是帮助大家理解，很多知识点只是类比推理，是有错误的，哈哈，勿喷

蛮多人在学习ROS的时候，其实还是不太理解什么是ROS，为什么要去ROS，以及怎么样去学习ROS，我大二的时候开始接触到ROS，也经历过比较痛苦的一段时间，所以希望用这篇文章来帮助大家对ROS有一个较好的理解。

首先我们抛开ROS来说，如果我们要写一个程序，程序需要完成特定的功能，就拿C语言中的加法函数来说吧。我们定义了一个加法函数，输入两个整数最后返回两个整数的和，然后定义完函数以后，在main（）函数里调用这个加法函数，就可以在键盘上输入两个整数，然后计算两个整数的和了。

那么问题来了   如果我要在别的程序需要使用加法函数所返回的值，应该怎么做呢？

一种方式  定义一个全局变量，将加法函数返回的值赋给这个全局变量，那么在一个工程文件下的程序都可以使用这个全局变量了，这就达到了其他程序使用这个变量的目的了

那么问题又来了，如果不是在同一个工程目录下的程序，要怎么样才能使用到这个加法函数的返回值呢？

一种方式  将第一个程序的加法返回值写到一个文档中，然后其他程序去读这个文件，这样也可以达到使用这个数据的目的了

上面的例子，想给大家传递的知识点就是  我们在写程序的时候，大多数人是只有一个main（）函数的，也就是只有一个可执行文件，那么问题就来了，要是不同的main()函数之间需要相互使用对方的数据，那应该怎么办呢，这就引申出了程序与程序之间到交流问题，也就是通信问题。这也是ROS里面我个人觉得必须首先要搞清楚的问题。大家先理解到这个地方，然后往下看。

开始进入主题  到底什么是ROS,ROS就是Robot Operating System 的缩写，这大家都知道，对吧，翻译成中文也就是机器人 *** 作系统，可是除了这个大家对 *** 作系统是什么大家有了解过么，为什么需要 *** 作系统，也就是 *** 作系统能干什么，大家有简单的了解过么

*** 作系统（先空白，后面再填坑）

在了解 *** 作系统以后，我们就可以开始分析我们的机器人 *** 作系统了，话不多说，先放狗，不不不，先放图：

我们知道， *** 作系统本身也是一个软件，但是他的特殊之处在于能够完成对硬件的调配，而其他的应用软件，比如网易云，他如果想放歌，他需要打开播放器，是得需要 *** 作系统去完成的，它本身没有这个能力去直接打开播放器，而是对 *** 作系统说，大哥，能不能帮我打开一下播放器，求求你了，哈哈。

我们也知道，在win上安装了许许多多的软件，向上面的solidworks(三维制图软件)，matalab（数据计算软件） QQ(聊天软件)   网易云 （听歌软件） 腾讯视频（播放软件）......

那么问题又来了  你能让你的扣扣去跟网易云说  我想听歌，然后网易云就会打开播放么，当然你要是杠杆定理学得好，那我认了，哈哈，大多数人是应该是觉得这应该不可以，因为扣扣怎么跟网易云通信嘛，对吧。

所以我们安装在win上的各个软件只负责自己的问题，不会跟其他的软件有过多的交流。

哈哈，所以我有了一个大胆的想法，让我的电脑同时登录3个扣扣，那么这三个扣扣总该可以相互发消息了吧，没错，这就是我想要讲的东西，我只在我的电脑上安装三个软件 也就是3个扣扣软件，他们肯定是可以相互交流的。因为他们是同一类软件。

是的，ROS也是这么干的，在ROS上也安装了向扣扣这样的可执行程序，只不过在ROS中换了个说法，可执行程序叫做节点，这应该不拿理解吧。要记住在ROS上安装了许许多多的软件哦，也就是许许多多的可执行程序，也就是许许多多的节点，如果你现在理解了节点是什么了，那么恭喜你，已经迈出了一小步了，你说巧不巧，安装在ROS上的这些程序，它还可以相互通信，也就是相互交流，哈哈。

好了，理解到这一步呢就理解了节点是个什么东西了。

下面又开始了一个新的例子，我们的手机上有一个扣扣，我们需要和其他人聊天对吧，那么你知道你要和别人聊天需要先做什么么，你肯定说，登录账号加好友啊，不对的，首先要做的就是把腾讯的服务器打开，不然你登录不上去的，也就是说，腾讯的服务器不打开，你是登录不上扣扣的，只不过这一步不是我们 *** 作的，人家的服务器他已经给我门打开了，然后我们再登录扣扣，想一下，我们在登录的时候，做了什么，对吧，大家都知道，我们也就是输入账号密码就可以登录了吧对吧，这个过程呢就是向腾讯的服务器注册自己的信息，告诉腾讯服务器，我上线了，然后腾讯服务器就把你加入到注册表中，里面包含了你的一些信息，你想要和别人连天，那么别人是不是也要跟你一样，也要先登录，过程和你的一样，所以这个时候，腾讯服务器那边是已经有了你和你想要聊天的对象的一些信息的，比如ip地址之类的东西，这样，你想发消息给你的朋友（后面再填坑）

类比一下 服务器 就相当于ROS里面的ros master

只不过这个rosmaster需要我们自己开启而已。

事实上，ros并不是一个 *** 作系统，他并不能直接运行在硬件之上，只不过他把硬件做了一个给 *** 作系统的接口  和网易云一样   网易云大不了就使用一个喇叭呗，只不过ros使用了太多的硬件，比如激光雷达，相机，编码器，imu等等。

因此ROS本身也就是一个软件，和qq一样，运行在 *** 作系统之上，所不同的是，在ROS上又可以安装许许多多的同类软件，这些安装在ROS上的程序(节点)之间可以按照ROS所规定的通讯机制进行相互交流通讯。比如激光雷达节点（程序）通过ROS提供的接口，让 *** 作系统把激光数据传上来，交给建图所需要的Gmapping节点使用，然后Gmaping节点把所构建的地图给move_base节点使用，move_base节点的输入是一个速度和角度的命令，先由move_base下发给ros，然后ros下发给 *** 作系统，然后 *** 作系统调用硬件，在这里是电机，让电机按照ROS下发的速度的角速度进行运动.

大家应该会有一点点理解了吧

总结下  就是ros是一个类似于win上的一个软件，但是这个软件上又安装了很多软件，在ros上安装的这些软件可以相互通信，然后可以借助ROS,去调用 *** 作系统去调用硬件。

这就是为什么我们每次想要聊天的时候，需要先打开qq这个软件，也就是我们想要用ROS的时候，先运行roscore这个命令打开ROS了吧

接下来是 

ros中的通讯方式

ros中的一些工具

ros中的一些已经有了的功能包（算法）

慢慢写，不着急

在机器人智慧化的过程当中，ROS（机器人 *** 作系统）成为最关键的一环，当机器人要投入生活甚至是医疗等更多元的场景时，皆需要面对相较普通的生产线以及更复杂的空间环境，而ROS也相较于我们大脑的中枢，不仅能汇集环境变动的数据，亦能分析服务对象的空间位置，进而提供对应的服务 *** 作。

回到设计的需求，用ROS跑项目的确可以加速进行。基本上ROS的核心精神就是在巴别塔里面讲着相同的语言。

总而言之，就是不要再重复造部件！而ROS是架构在Linux内的一套软件，所以只要有Ubuntu就行啦！这次我们用仿真器，可以是VMWARE或是Virtual Box，使用Ubuntu 16.04安装ROS Kinetic，但在2018五月时，ROS推出了Melodic，也有网友在Ubuntu 18.04安装，基本上也没什么问题！

ROS安装过程

这篇文章在VMWARE使用ubuntu-16.04.5-desktop-amd64.iso。

在安装过程中，会需要输入Ubuntu的账号及密码。

下图有一点小小提示，本来作者是用预设的20GB，但在尝试ROS的仿真器与程序代码后，东灌西灌的结果就是20GB搞到要爆炸了，所以建议60GB会比较好一点点。

简单提一下，作者的MAC Air 128G一开始是用双系统切了一半过去，用了1个月后系统容量爆炸，完完全全不够用啊！！！之后再来提一下MAC系统如果不是只想模拟该怎么办。

由于这篇文章目的在模拟，所以在Windows与MAC OS都能用VMWARE或是Virtual Box，但问题来了，如果您是研究所以上的学生，教授要您做出硬件来，VMWARE或是Virtual Box都无法控制到远程的硬件啊！这也是作者试了好几次才发现，一定要用原生的Linux系统加上ROS才行啊！！！所以建议在Windows上的解决方式是直接做双系统，反正硬盘够大，但UEFI的BIOS也搞了许久。

而在MAC Air就不能切双系统了，128G切一半就不能拿来工作了，所以在MAC Air是用外接128G USB随身碟安装Ubuntu，这也搞了许久，总之Windows与MAC OS安装ROS都可以写一篇文章了。好，回到开始用VMWARE安装Ubuntu的时候，会看到下图，这时可以去喝杯饮料悠闲的等待～

安装完毕后，可以去更新一下在Software &Updates，但不更新也可以准备安装就是了。

然后在Terminal输入以下指令：

sudo sh -c ‘echo “debhttp://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main” >/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’

这个时候会请您输入密码，之后再贴上KEY的指令（如下方指令）：

sudo apt-key adv –keyserverhkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 –recv-key421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116

然后再sudo apt-get update：

接着sudo apt-get upgrade升所有需要的安装包：

所以建议前面不要Software &Update也可以，接着就是安装Desktop-Full版本的ROS系统在Ubuntu内：sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full

安装完毕，再来呢？接下就就是要初始化！

sudo rosdep init

rosdep update

配置环变量：

echo “source /opt/ros/kinetic/setup.bash”>>~/.bashrc

source ~/.bashrc

上面2句还挺重要的，不然每次ROSRUN xxx什么安装包都出现Error，例如：

But！人生就是有这个But！

印象中有一次在Windows的VMWARE中也输入上面2句然后再ROSRUN还是出现Error，所以就开了MAC Air内的Ubuntu看了一下.bashrc档照抄：

红框是有修正过的，如果您下了ROSRUN的指令也出现Error，就照抄Source的那行吧！

许眼尖的读者会发现上面的.bashrc档最后一行是TURTLEBOT3！

作者当初就是在Windows的VMWARE安装UBUNTU及MAC Air安装Virtual Box，不论是在哪台机器都控制不了Turtlebot3的硬件啊！至于如何控制硬件！？接下来安装所有以后可能用的到的套件：

sudo apt-get install python-rosinstallpython-rosinstall-generator python-wstool build-essential

安装结束啰 ~ 而本篇的最后，就是来个roscore测试一下！

然后看到如下图的描述没出现Error就正确啦~

恭喜各位进入ROS的世界！！！

ros是机器人 *** 作系统（Robot Operating System）的英文缩写。ROS是用于编写机器人软件程序的一种具有高度灵活性的软件架构。ROS的原型源自斯坦福大学的STanford Artificial Intelligence Robot (STAIR) 和 Personal Robotics (PR)项目。[1]

中文名

机器人 *** 作系统

外文名

Robot Operating System

简称

ROS

性质

机器人软件平台

快速

导航

ROS的历史 许可协议 主要发行版本 主要功能

ROS是什么

ROS是用于编写机器人软件程序的一种具有高度灵活性的软件架构。它包含了大量工具软件、库代码和约定协议，旨在简化跨机器人平台创建复杂、鲁棒的机器人行为这一过程的难度与复杂度。

ROS图标

ROS设计者将ROS表述为“ROS = Plumbing + Tools + Capabilities + Ecosystem”，即ROS是通讯机制、工具软件包、机器人高层技能以及机器人生态系统的集合体[2] 。

ROS简介

关于ROS是什么，一些不同解释如下：

ROS wiki的解释

ROS（Robot Operating System，下文简称“ROS”）是一个适用于机器人的开源的元 *** 作系统。它提供了 *** 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。它也提供用于获取、编译、编写、和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。

ROS 的主要目标是为机器人研究和开发提供代码复用的支持。ROS是一个分布式的进程（也就是“节点”）框架，这些进程被封装在易于被分享和发布的程序包和功能包中。ROS也支持一种类似于代码储存库的联合系统，这个系统也可以实现工程的协作及发布。这个设计可以使一个工程的开发和实现从文件系统到用户接口完全独立决策（不受ROS限制）。同时，所有的工程都可以被ROS的基础工具整合在一起。

Brian Gerkey的网上留言

我通常这样解释ROS：

1. 通道：ROS提供了一种发布-订阅式的通信框架用以简单、快速地构建分布式计算系。

2. 工具：ROS提供了大量的工具组合用以配置、启动、自检、调试、可视化、登录、测试、终止分布式计算系统。

3. 强大的库：ROS提供了广泛的库文件实现以机动性、 *** 作控制、感知为主的机器人功能。

4. 生态系统：ROS的支持与发展依托着一个强大的社区。ros.org尤其关注兼容性和支持文档，提供了一套“一站式”的方案使得用户得以搜索并学习来自全球开发者数以千计的ROS程序包。

摘自《ROS by Example》的解释

ROS的首要目标是提供一套统一的开源程序框架，用以在多样化的现实世界与仿真环境中实现对机器人的控制。

ROS的历史

ROS是一个由来已久、贡献者众多的大型软件项目。在ROS诞生之前，很多学者认为，机器人研究需要一个开放式的协作框架，并且已经有不少类似的项目致力于实现这样的框架。在这些工作中，斯坦福大学在2000年年中开展了一系列相关研究项目，如斯坦福人工智能机器人（STandford AI Robot, STAIR）项目、个人机器人（Personal Robots, PR）项目等，在上述项目中，在研究具有代表性、集成式人工智能系统的过程中，创立了用于室内场景的高灵活性、动态软件系统，其可以用于机器人学研究。

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