ROS(机器人 *** 作系统,Robot Operating System),是专为机器人软件开发所设计出来的一套电脑 *** 作系统架构。
它是一个开源的元级 *** 作系统(后 *** 作系统),提供类似于 *** 作系统的服务,包括硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间消息传递、程序发行包管理,它也提供一些工具和库用于获取、建立、编写和执行多机融合的程序。
ROS 的运行架构是一种使用 ROS 通信模块实现模块间 P2P 的松耦合的网络连接的处理架构,它执行若干种类型的通讯,包括:基于服务的同步 RPC(远程过程调用)通讯;基于 Topic 的异步数据流通讯,还有参数服务器上的数据存储。
行业展望:
随着机器人产业链的深入发展,越来越多的科技巨头认同“机器人产业发展将遵循 PC 发展轨迹”这一观点,而在PC普及及标准化的过程中,体验良好、 *** 作简单的 *** 作系统的出现扮演了重要角色。
从该方面来看,TuringOS 的发布对推动机器人产业发展及普及而言意义重大,或许,这只是图灵机器人实现“智能机器人走进每个家庭”的第一步。
百度百科-机器人 *** 作系统
ROS节点程序运行过程中需要获取机器人的传感器信息和发送控制指令,因此不可避免要与机器人进行通信,常见的通讯方式有串口、CAN和网口等,其中串口最为普遍。
ROS通过自带的 serial 包连接串口设备,进行串口通信,需要提前安装 serial 包:
sudo apt-get install ros-melodic-serial
串口通信根据数据传输方向可以分为 串口发送 和 串口接收 。
通过串口发送数据时,需要明确发送机制,常见的发送机制有:
定时发送是通过设定定时器,以 固定频率 发送数据包;
触发条件发送是通过条件判断语句,判断某个标志位或某个事件发生后,再发送数据包,特点是 频率不固定 。
发送数据分为两个步骤:
由此可知buffer数据结构需要可同时被这两个步骤访问,buffer需要为全局变量。
首先根据通信协议定义buffer中的帧头、帧尾等固定内容,然后接收别的Topic,获取待发送数据,把获取的数据填入到协议的数据段,最后根据数据段计算校验码。
1 订阅发送数据的Topic
serial_sub = nhsubscribe("/joy", 10, &DecodeFrame::serial_sub_callback,this);
2 根据Topic填入数据段和校验
1 创建定时回调函数
首先需要创建一个定时器,设定发送频率,并指定回调函数名称
write_rs232_timer = nhcreateTimer(ros::Duration(001), &DecodeFrame::CB_write_rs232_Cycle, this);
2 通过 serial 将buffer数据写入串口设备
实例化串口对象,并打开串口
发送数据到串口设备上
注意1:发送数据节点挂掉
若发送数据Topic的节点挂掉后,由于buffer是全局变量,buffer的数据段会一直是上一帧的数据,不会再改变,为避免上述情况,在将数据写入串口设备后, 将数据段清零。
注意2:joystick包发送机制
在使用PS3/PS4、Xbox手柄时,使用ros-melodic-joy包获取摇杆数据,手柄的遥杆或者按键如果一直处于同一位置(初始零位和最大值)只会发送一帧数据,不会连续发送, 只有当摇杆数据变化时,才会发送数据。
因此使用 rostopic hz /joy 会显示没有msg信息传输,所以串口程序不会进回调函数获取发送数据,但是数值确实是一直保持的, 所以就不能将数据段清零。
触发条件发送与定时发送相比的最大不同之处在于发送频率不同,不需要设置定时器,在满足条件后直接将数据写入串口即可。
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。rosorg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
网址: >
创建launch功能包,不需要依赖启动文件链接其他库功能,功能包里边没有src和include文件。
加载了一个参数文件paramyaml,参数文件里有很多相关参数,可以一次性的保存到ros parameter中去。
ros是机器人 *** 作系统,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。
Python——一种动态的、面向对象的脚本语言
在机器人研究领域,Python占据了重要地位。其中一个原因很可能是 Python(和C ++)是ROS中的两种主要编程语言。像JAVA一样,它是一种解释性语言。但也不同于JAVA,Python 语言主要集中在可用性上。
Python优点:
1.更易入门
Python程序简单易懂,初学者学Python更易入门且深入下去可编写非常复杂的程序,且开发效率高,有非常强大的第三方库。
2.高级语言
当你用Python语言编写程序的时候,你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节
3.可移植性
由于它的开源本质,Python已经被移植在许多平台上(经过改动使它能够工 作在不同平台上)。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性,那么所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
4.可扩展性
如果需要一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开,就可将部分程序用C或C++编写,然后在你的Python程序中使用它们。
Python缺点:
1.运行速度慢
Python的运行速度相比C语言确实慢很多,跟JAVA相比也要慢一些。
2.线程不能利用多CPU问题
这是Python被人诟病最多的一个缺点。
二、C /C ++——大多数中国程序员的第一个语言
C++语言是从C语言发展过来的,是一门面向对象的语言,它继承了C语言的优势。很多人都认为 C 和 C ++ 对机器人科学家来说是一个很好的开端。因为大部分的硬件库使用这些语言,允许实时性能,是非常成熟的编程语言。
C /C ++优点:
1.跨平台性好
C/C++可以潜入任何现代处理器中,几乎所有的 *** 作系统都支持,跨平台性非常好。
2.运行效率高
C语言体型小巧,简洁高效并且接近汇编语言,C++功能在C的基础上增加面向对象的特点,代码可读性好,运行效率高。
3.语言简洁,编写风格自由
兼有高级语言与汇编语言的优点,语言简洁、紧凑,使用方便、灵活丰富的运算符和数据类型,能访问内存地址和位 *** 作等硬件底层 *** 作,生成的目标代码质量高。
C/C++缺点:
1.无垃圾回收机制
相对于JAVA来说,没有垃圾回收机制,容易引发内存泄露
2.学习较困难
从应用的角度,C语言比其他高级语言较难掌握。也就是说,对用C语言的人,要求对程序设计更熟练一些。
3.数据安全性上有缺陷
C语言的缺点主要表现在数据的封装性上,这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷,这也是C和C++的一大区别。
相关资源:hello_ros软件包_ros用什么编程语言-C++代码类资源-CSDN文库
点
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