ROS1快速入门学习笔记 - 02ROS相关介绍

一、什么是ROS?

ROS = 通信机制 + 开发工具 + 应用功能 + 生态系统

目的:提高机器人在研发中的软件复用率

1. 通信机制

2. 开发工具

3. 应用功能

4. 生态系统

二、ROS的核心概念

1. 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;(类似于Windows中的exe文件)
  • 在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。

2. 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

3. 话题(Topic)-- 异步通信机制

  • 节点间用来传输数据的重要总线;(数据传输通道)
  • 使用发布(Publisher)和订阅(Subscriber)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。

4. 消息 (Message)

  • 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;(用来描述传输话题数据里面这个话题得数据类型,具有详细的定义,即话题管道中传递的的数据内容称为消息
  • 使用编程语言无关的**.msg**文件定义,编译过程中神抽狗对应得代码文件。

5. 服务(Service) -- 同步通信模型

  • 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。

话题与服务的区别:

6. 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。

(所有节点都可以通过网络来访问这些共享字典)

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

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的功能包
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