ROS2 全面解析 - 从架构到源码

硅基手札2026-10-03 12:50

本文面向有嵌入式 C/RTOS 背景、首次接触 ROS2 的工程师,系统讲解 ROS2 的版本、架构、源码获取与构建、开发模型。

写作时已核实版本信息 :截至 2026-08,最新 LTS 为 Lyrical Luth(2026-05 发布)。

一、ROS2 是什么

ROS2(Robot Operating System 2) 不是操作系统,而是一套构建机器人应用的中间件 + 工具链 + 生态:

  • 中间件层:基于 DDS(Data Distribution Service)或 Zenoh 的发布/订阅消息总线,提供跨进程、跨机器的节点通信
  • 工具链:构建系统(colcon/ament)、包管理(rosdep)、可视化(rviz2)、录制(ros2 bag)、launch 编排
  • 生态:数千个功能包(导航 Nav2、感知、运动规划、SLAM、驱动...)

与 ROS1 的核心区别:

维度 ROS1 ROS2
中间件 自研 TCPROS/UDPROS,中心化 master DDS/Zenoh,去中心化,无 master
实时性 无保证 支持 RTOS、实时调度、QoS 策略
多机 需配置 天然支持(DDS 发现)
安全 无 支持 DDS Security(SLS/TLS)
平台 Linux 为主 Linux/Windows/macOS/嵌入式
生命周期 无 受控生命周期节点

对嵌入式背景的你要点:ROS2 节点跑在 Linux/POSIX 上(不是 MCU),用 C++(rclcpp)或 Python(rclpy)。MCU 上跑的是 micro-ROS(ROS2 的精简分支,通过 DDS-XRCE 桥接)。GNSS 驱动这类"跑在主机/树莓派/工控机上、读串口、发消息"的场景,正是 ROS2 的典型用法。
📖 动手实操:ROS2 本质、colcon 编译、从零开发一个包、工具链使用见 \[ROS2实操指南-是什么怎么编译开发使用]。

二、版本全景(已核实至 2026-08)

ROS2 版本按字母顺序命名(考古字母表),每年 5 月发布一个新版,LTS 版本支持 5 年。

2.1 活跃版本

版本 代号 发布 类型 EOL 主要平台
Lyrical Lyrical Luth(lyrical) 2026-05 LTS 2031-05 Ubuntu 26.04 / RHEL 10 / Windows
Kilted Kilted Kaiju(kilted) 2025-05 普通 2026-11 Ubuntu 24.04 / RHEL 9 / Windows
Jazzy Jazzy Jalisco(jazzy) 2024-05 LTS 2029-05 Ubuntu 24.04 / RHEL 9 / Windows
Humble Humble Hawksbill(humble) 2022-05 LTS 2027-05 Ubuntu 22.04 / RHEL 8 / Windows
Rolling Rolling Ridley(rolling) 滚动 开发分支 --- 永远最新(不稳定)

2.2 已 EOL 版本

版本 代号 发布 类型 EOL 平台
Foxy Foxy Fitzroy(foxy) 2020-06 LTS 2023-06(已 EOL) Ubuntu 20.04
Iron Iron Irwini(iron) 2023-05 普通 2024-11 Ubuntu 22.04
Galactic Galactic Geochelone 2021-05 普通 2022-12 Ubuntu 20.04
更早 Eloquent/Dashing/Crystal/Bouncy/Ardent 2017-2019 --- 已 EOL ---

⚠️ 关于 Foxy :Foxy 已于 2023-06 停止官方维护,不再收到安全/bug 修复 ,Ubuntu 20.04 也已于 2025-04 EOL。除非客户目标机是已有 Ubuntu 20.04 旧系统、无法升级 且不关心长期维护,否则不建议新项目选 Foxy。若被迫用 Foxy,需在方案中明确标注 EOL 风险,并争取迁移到 Humble+。

2.3 开发中

  • Makoa Mata-mata (makoa):计划 2027-05 发布,当前在 Rolling 上开发

2.4 选版建议

现状 :方案待定,版本候选包括 Foxy / Humble / Jazzy / Lyrical。下面给出各候选的取舍,供调研评估。

候选 Ubuntu 维护至 评估意见
Foxy 20.04 ❌ 已 EOL(2023-06) 不推荐新选。仅当客户旧机无法升级时考虑,须标注 EOL 风险
Humble 22.04 2027-05 短期可接受,生态最成熟;但 Ubuntu 22.04 已 EOL(2025-04),剩约 1 年支持,有过渡压力
Jazzy(LTS) 24.04 2029-05 推荐。长期支持,生态齐全,UM982 社区驱动已验证可跑
Lyrical(LTS) 26.04 2031-05 最新 LTS,长期最优;但要求 Ubuntu 26.04,需确认目标机能装

关键约束 :ROS2 版本与 Ubuntu 版本强绑定(Foxy→20.04,Humble→22.04,Jazzy→24.04,Lyrical→26.04)。调研第一步:摸清客户/目标机的 Ubuntu 版本------这直接决定 ROS2 distro 可选范围。GNSS 驱动作为功能包发布时,也要注明支持哪个 distro。

三、整体架构

text 复制代码 
┌───────────────────────────────────────────────────────────┐
│  应用层:你的节点(GNSS 驱动节点、导航、感知...)              │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  客户端库: rclcpp(C++)  rclpy(Python)  rclrs(Rust)        │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  rcl(Ros Client Library,C 接口,与语言无关的核心逻辑)      │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  rmw(RMW,中间件抽象接口 ------ 切换 DDS 实现的统一抽象)        │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  DDS 实现: Fast DDS / Cyclone DDS / Zenoh / Connext       │
│            (rmw_fastrtps / rmw_cyclonedds / rmw_zenoh ...)  │
├───────────────────────────────────────────────────────────┤
│  OS: Linux / Windows / macOS                              │
└───────────────────────────────────────────────────────────┘

3.1 分层职责

  • DDS / Zenoh(底层通信):负责序列化、传输、服务发现、QoS。ROS2 不自己造轮子,直接用工业级 DDS。
  • rmw(RMW Interface):中间件抽象层。屏蔽不同 DDS 实现差异,代码可跨 DDS 移植。切换 DDS 只需改环境变量,无需重编译(大部分情况)。
  • rcl:C 语言写的核心库,封装 rmw,提供节点、话题、服务、执行器等原语。所有语言客户端都基于 rcl。
  • rclcpp / rclpy:面向 C++/Python 的客户端库,你日常用它们写节点。

3.2 三种 RMW 实现

RMW 实现 特点
rmw_fastrtps_cpp eProsima Fast DDS 历史默认,功能全,配置项多
rmw_cyclonedds_cpp Eclipse Cyclone DDS 性能稳定,配置简单,社区活跃
rmw_zenoh Eclipse Zenoh 轻量、低开销、跨网络友好,新版重点方向

切换方式(无需重编译):

bash 复制代码 
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp   # 或 rmw_fastrtps_cpp / rmw_zenoh

对嵌入式背景:rmw 抽象相当于 HAL 层------你换 DDS 实现就像换底层驱动,上层 rclcpp 代码不动。GNSS 驱动开发通常用默认 DDS 即可,默认配置足够。

四、核心概念

4.1 节点(Node)

节点是 ROS2 的基本执行单元,一个进程可含多个节点。每个节点:

  • 有名字和命名空间(/gnss_driver)
  • 可发布/订阅话题、提供/调用服务、提供动作
  • 可有参数(运行时可改的配置)
cpp 复制代码 
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
class GnssNode : public rclcpp::Node {
public:
    GnssNode() : Node("gnss_driver") {
        // 声明参数、创建发布者、定时器...
    }
};

4.2 三种通信原语

原语 模式 典型用途 GNSS 场景
Topic(话题) 发布/订阅,异步,多对多 持续数据流 发布位置/原始观测量(高频)
Service(服务) 请求/响应,同步,一对一 触发式查询/命令 查询固件版本、触发冷启动
Action(动作) 请求/响应 + 反馈 + 可取消,长时间任务 导航到点、机械臂运动 GNSS 较少用,可选:RTK 基站对齐

4.3 消息(Message)接口

消息用 .msg 文件定义,跨语言。ROS2 内置丰富消息类型,位于 sensor_msgs、std_msgs、geometry_msgs 等包:

text 复制代码 
# sensor_msgs/msg/NavSatFix ------ 位置信息标准消息
std_msgs/Header header
uint8 status           # 状态(无定位/单点/RTK...)
float64 latitude       # 纬度
float64 longitude      # 经度
float64 altitude       # 高度
客户需求 对应 ROS2 标准消息 所在包
位置信息 sensor_msgs/msg/NavSatFix sensor_msgs
定向信息(航向) geometry_msgs/msg/Quaternion(姿态)或自定义 geometry_msgs
原始观测量 无标准 ,通常自定义 .msg(RINEX/RTCM 片段) 自定义
debug 信息 std_msgs/msg/String(文本)或自定义结构 std_msgs
速度 geometry_msgs/msg/TwistStamped geometry_msgs
卫星状态 sensor_msgs/msg/NavSatStatus sensor_msgs

重要 :能用标准消息就别自定义,这样你的 GNSS 驱动能直接被 Nav2、robot_localization 等下游消费。位置信息务必用 NavSatFix,这是 ROS2 生态约定。

4.4 QoS(服务质量)

ROS2 的 QoS 是相比 ROS1 的重大升级,决定消息传递的可靠性、历史、 deadline:

QoS 策略 选项 GNSS 建议值
Reliability RELIABLE / BEST_EFFORT 位置:RELIABLE;原始观测量高频可用 BEST_EFFORT
History KEEP_LAST(N) / KEEP_ALL KEEP_LAST(1~10),丢旧保新
Durability VOLATILE / TRANSIENT_LOCAL 一般 VOLATILE;配置参数用 TRANSIENT_LOCAL
Deadline 时间 按定位频率(如 100ms for 10Hz)

对传感器数据,BEST_EFFORT + KEEP_LAST(1) 很常见------丢几帧无所谓,要最新值。这与 ROS1 默认 RELIABLE 不同,是 ROS2 新手常踩坑点(订阅者 QoS 与发布者不匹配会收不到数据)。
📖 深入:QoS 的七大策略、匹配规则、事件回调、GNSS 选型见 \[ROS2-QoS详解]。

4.5 参数(Parameter)

节点运行时可配置的变量,类型化(int/double/string/bool/array)。可从 launch 文件、YAML、命令行 ros2 param set 设置。

cpp 复制代码 
// 声明参数(带默认值)
this->declare_parameter<std::string>("serial_port", "/dev/ttyUSB0");
this->declare_parameter<int>("baudrate", 115200);
std::string port = this->get_parameter("serial_port").as_string();

4.6 生命周期节点(Lifecycle Node)

受控启动的节点,有明确状态机:

text 复制代码 
unconfigured → inactive → active → inactive → finalized
                   ↑________↓
                 (configure/activate/deactivate/cleanup)
  • 适合需要有序启停的硬件驱动:配置阶段打开串口,activate 开始发数据,deactivate 停止,cleanup 关串口

4.7 执行器(Executor)

执行器把回调(订阅、定时器、服务)分发到线程。ROS2 提供:

  • SingleThreadedExecutor:单线程,简单
  • MultiThreadedExecutor:多线程,回调可并发(注意线程安全)
  • StaticSingleThreadedExecutor:实体固定时更高效
cpp 复制代码 
rclcpp::executors::MultiThreadedExecutor exec;
exec.add_node(node);
exec.spin();

4.8 TF 坐标变换

tf2 维护一棵坐标系树,广播坐标变换(如 base_link → gps),下游用它把 GPS 位置转到车体坐标。

  • GNSS 驱动通常需广播一个静态 TF:gps_link(天线位置)相对 base_link(车体原点)
  • 用 tf2_ros::StaticTransformBroadcaster

4.9 Launch 系统

用 Python/XML/YAML 描述多节点启动、参数加载、命名空间、重映射。一个 GNSS + robot_localization 的 launch 例子:

python 复制代码 
# launch/gnss_bringup.launch.py
from launch import LaunchDescription
from launch.actions import DeclareLaunchArgument
from launch.substitutions import LaunchConfiguration
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='my_gnss_driver',
            executable='gnss_node',
            name='gnss_driver',
            parameters=[{
                'serial_port': '/dev/ttyUSB0',
                'baudrate': 460800,
                'frame_id': 'gps_link',
                'publish_rate': 10.0,
            }],
            remappings=[('fix', '/gnss/fix')],
        ),
    ])

五、源码获取与构建

5.1 方式一:apt 二进制安装(推荐入门)

最快上手,无需编译 ROS2 本体。

bash 复制代码 
# 1. 添加 ROS2 apt 源(Lyrical / Ubuntu 26.04)
sudo apt update && sudo apt install software-properties-common curl -y
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key \
    -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] \
    http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" \
    | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

# 2. 安装桌面完整版(含 rviz2、demo)
sudo apt update
sudo apt install ros-lyrical-desktop

# 3. Jazzy 用户把上面的 lyrical 换成 jazzy、desktop 同理
# 4. source 环境(写入 ~/.bashrc)
source /opt/ros/lyrical/setup.bash

Jazzy:ros-jazzy-desktop,Ubuntu 24.04。Humble:ros-humble-desktop,Ubuntu 22.04。

5.2 方式二:源码编译(定制/贡献/学习)

当你需要改 ROS2 本体、或想学习源码时用此方式。

官方一键脚本(ros2/ros2 仓库):

bash 复制代码 
# 1. 准备目录
mkdir -p ~/ros2_rolling/src
cd ~/ros2_rolling

# 2. 下载 ros2.repos 清单(描述所有子仓库地址)
vcs import --input https://raw.githubusercontent.com/ros2/ros2/rolling/ros2.repos src

# 3. 安装依赖
sudo rosdep init
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y --rosdistro rolling

# 4. 编译(colcon)
colcon build --symlink-install

关键仓库:

仓库 内容
ros2/ros2 顶层清单仓库,ros2.repos 汇总所有子模块
ros2/rclcpp C++ 客户端库源码
ros2/rcl C 核心库源码
ros2/rmw RMW 接口定义
ament/ament_cmake 构建系统
ros2/demos 示例节点
ros2/sensor_msgs 等 标准消息定义

vcs(vcstool)是 ROS2 用来管理多仓库的工具,类似 git submodule 但更灵活。ros2.repos 是个 YAML,列出每个子仓库的 url 和 version。

5.3 方式三:rosdep 包依赖管理

bash 复制代码 
# 安装功能包的所有依赖(读 package.xml)
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y --rosdistro lyrical

5.4 colcon 构建系统

colcon 是 ROS2 的构建工具(替代 ROS1 的 catkin),底层调 CMake/ament。

bash 复制代码 
colcon build                        # 编译整个工作区
colcon build --packages-select my_gnss_driver   # 只编某个包
colcon build --symlink-install      # 软链接安装,改 Python/launch 不用重编
colcon build --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release  # Release 模式
source install/setup.bash           # source 工作区(在编译后)

工作区结构:

text 复制代码 
~/ros2_ws/
├── src/              ← 你的源码包(功能包)
│   └── my_gnss_driver/
│       ├── package.xml
│       ├── CMakeLists.txt
│       ├── src/
│       ├── include/
│       ├── msg/      ← 自定义消息
│       └── launch/
├── build/            ← 编译中间产物(可删)
├── install/          ← 安装产物(source 它)
└── log/

六、开发模型(C++ 为主)

GNSS 驱动建议用 C++(rclcpp),因为:性能好、串口/二进制解析方便、嵌入式背景熟悉、可与其他 C++ 定位融合包无缝集成。

6.1 一个功能包的最小结构

text 复制代码 
my_gnss_driver/
├── package.xml          # 包元数据(依赖、作者、license)
├── CMakeLists.txt       # 构建配置
├── src/
│   ├── gnss_node.cpp    # 节点 main
│   └── nmea_parser.cpp  # 协议解析
├── include/my_gnss_driver/
│   └── nmea_parser.hpp
├── msg/
│   └── RawObservation.msg   # 自定义原始观测量消息
└── launch/
    └── gnss_bringup.launch.py

6.2 package.xml(关键依赖)

xml 复制代码 
<package format="3">
  <name>my_gnss_driver</name>
  <version>0.1.0</version>
  <description>GNSS 模组 ROS2 驱动</description>
  <maintainer email="you@example.com">赵宇涵</maintainer>
  <license>Apache-2.0</license>

  <buildtool_depend>ament_cmake</buildtool_depend>

  <depend>rclcpp</depend>
  <depend>sensor_msgs</depend>
  <depend>geometry_msgs</depend>
  <depend>std_msgs</depend>
  <depend>tf2_ros</depend>

  <test_depend>ament_lint_auto</test_depend>
  <export><build_type>ament_cmake</build_type></export>
</package>

6.3 CMakeLists.txt(关键片段)

cmake 复制代码 
cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(my_gnss_driver)

find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(rclcpp REQUIRED)
find_package(sensor_msgs REQUIRED)
find_package(geometry_msgs REQUIRED)
find_package(std_msgs REQUIRED)
find_package(tf2_ros REQUIRED)
find_package(rosidl_default_generators REQUIRED)

# 自定义消息
rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME}
  "msg/RawObservation.msg"
)

add_executable(gnss_node src/gnss_node.cpp src/nmea_parser.cpp)
ament_target_dependencies(gnss_node
  rclcpp sensor_msgs geometry_msgs std_msgs tf2_ros)

install(TARGETS gnss_node DESTINATION lib/${PROJECT_NAME})
install(DIRECTORY launch DESTINATION share/${PROJECT_NAME})

ament_package()

6.4 节点骨架(生命周期节点 + 串口 + 多话题)

cpp 复制代码 
#include "rclcpp/rclcpp.hpp"
#include "rclcpp_lifecycle/lifecycle_node.hpp"
#include "sensor_msgs/msg/nav_sat_fix.hpp"
#include "sensor_msgs/msg/nav_sat_status.hpp"
#include "std_msgs/msg/string.hpp"
#include "my_gnss_driver/msg/raw_observation.hpp"

class GnssDriver : public rclcpp_lifecycle::LifecycleNode {
public:
    GnssDriver() : rclcpp_lifecycle::LifecycleNode("gnss_driver") {
        declare_parameter<std::string>("serial_port", "/dev/ttyUSB0");
        declare_parameter<int>("baudrate", 460800);
        declare_parameter<std::string>("frame_id", "gps_link");
    }

    // 配置回调:打开串口、创建发布者
    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn
    on_configure(const rclcpp_lifecycle::State &) {
        port_ = get_parameter("serial_port").as_string();
        // serial_.open(port_, baudrate) ...
        fix_pub_   = create_publisher<sensor_msgs::msg::NavSatFix>("/gnss/fix", 10);
        obs_pub_   = create_publisher<my_gnss_driver::msg::RawObservation>("/gnss/raw_obs", 10);
        debug_pub_ = create_publisher<std_msgs::msg::String>("/gnss/debug", 10);
        RCLCPP_INFO(get_logger(), "configured, port=%s", port_.c_str());
        return rclcpp_lifecycle::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

    // 激活回调:启动定时读串口
    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn
    on_activate(const rclcpp_lifecycle::State &) {
        timer_ = create_wall_timer(std::chrono::milliseconds(10),
                                   std::bind(&GnssDriver::read_loop, this));
        fix_pub_->on_activate(); obs_pub_->on_activate(); debug_pub_->on_activate();
        return rclcpp_lifecycle::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn
    on_deactivate(const rclcpp_lifecycle::State &) {
        timer_.reset();
        return rclcpp_lifecycle::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

    rclcpp_lifecycle::node_interfaces::LifecycleNodeInterface::CallbackReturn
    on_cleanup(const rclcpp_lifecycle::State &) {
        // serial_.close() ...
        fix_pub_.reset(); obs_pub_.reset(); debug_pub_.reset();
        return rclcpp_lifecycle::CallbackReturn::SUCCESS;
    }

private:
    void read_loop() {
        // 1. 从串口读一行/一帧
        // 2. 解析(NMEA/二进制)
        // 3. 按类型发布
        sensor_msgs::msg::NavSatFix fix;
        fix.header.stamp = now();
        fix.header.frame_id = frame_id_;
        fix.latitude = lat; fix.longitude = lon; fix.altitude = alt;
        fix_pub_->publish(fix);
    }

    std::string port_, frame_id_;
    rclcpp::TimerBase::SharedPtr timer_;
    rclcpp_lifecycle::Publisher<sensor_msgs::msg::NavSatFix>::SharedPtr fix_pub_;
    rclcpp_lifecycle::Publisher<my_gnss_driver::msg::RawObservation>::SharedPtr obs_pub_;
    rclcpp_lifecycle::Publisher<std_msgs::msg::String>::SharedPtr debug_pub_;
};

int main(int argc, char **argv) {
    rclcpp::init(argc, argv);
    rclcpp::executors::SingleThreadedExecutor exec;
    auto node = std::make_shared<GnssDriver>();
    exec.add_node(node->get_node_base_interface());
    exec.spin();
    rclcpp::shutdown();
    return 0;
}

七、常用 CLI 命令

bash 复制代码 
# 节点/话题
ros2 node list                       # 列节点
ros2 topic list                      # 列话题
ros2 topic echo /gnss/fix            # 看消息
ros2 topic hz /gnss/fix              # 看频率
ros2 topic info /gnss/fix            # 看发布者/订阅者

# 服务/动作
ros2 service list
ros2 service call /gnss/cold_start std_srvs/srv/Trigger

# 参数
ros2 param list /gnss_driver
ros2 param set /gnss_driver baudrate 921600

# 录制回放
ros2 bag record -a                    # 录全部
ros2 bag record /gnss/fix /gnss/raw_obs
ros2 bag play rosbag2_2026xxx         # 回放

# 包
ros2 pkg create --build-type ament_cmake --node-name gnss_node my_gnss_driver
ros2 run my_gnss_driver gnss_node     # 运行节点
ros2 launch my_gnss_driver gnss_bringup.launch.py

ros2 bag 是调试利器:现场录制 GNSS 原始数据,回实验室反复回放调试解析逻辑,不用反复跑现场。

八、官方资料

资料 链接
官方文档(主入口) https://docs.ros.org/en/rolling/
教程(Tutorials) https://docs.ros.org/en/rolling/Tutorials.html
Lyrical 版本文档 https://docs.ros.org/en/lyrical/
ros2/ros2 源码仓库 https://github.com/ros2/ros2
包索引(找包) https://index.ros.org/
Answers(问答) https://answers.ros.org/
Discourse(讨论) https://discourse.ros.org/

九、常见坑(嵌入式背景易踩)

  1. QoS 不匹配收不到数据:订阅者与发布者 QoS 不兼容(尤其 Reliability),消息静默丢弃。传感器常用 BEST_EFFORT,调试时先确认双方 QoS。
  2. 忘了 source 环境 :每开新终端要 source /opt/ros/lyrical/setup.bash 和工作区 install/setup.bash,否则 ros2 命令找不到。建议写进 ~/.bashrc。
  3. 节点名/话题名/命名空间混淆:launch 里可重映射,别在代码里写死话题名,用参数或 remapping。
  4. 阻塞回调:串口读写在回调里阻塞会拖死整个执行器(单线程时)。用单独线程读串口 + 无锁队列传递,或用异步 IO。
  5. 时间戳 :NavSatFix 的 header.stamp 要用 GNSS 时间(若可得)或 node->now(),别用 0,否则 robot_localization 等下游会拒收。
  6. frame_id 漏设 :所有消息要带 frame_id(如 gps_link),否则 TF 查找失败。
  7. C++ 版本 :ROS2 Lyrical 用 C++17/20,注意编译标准对齐(CMAKE_CXX_STANDARD 17)。

十、速记卡

  • 最新 LTS:Lyrical Luth(2026-05,Ubuntu 26.04);Jazzy(2024 LTS,Ubuntu 24.04)仍活跃
  • 版本与 Ubuntu 强绑定:先定 Ubuntu,再定 ROS2 distro
  • 分层:应用 → rclcpp/rclpy → rcl → rmw → DDS/Zenoh → OS
  • rmw:切换 DDS 实现的抽象层,改环境变量即可,不动代码
  • 三种通信:Topic(流)/ Service(查询)/ Action(长任务)
  • QoS:传感器常用 BEST_EFFORT + KEEP_LAST(1),与 ROS1 默认不同
  • 生命周期节点:GNSS 驱动推荐,有序管理串口开关
  • 构建:colcon + ament_cmake;源码用 vcstool 按 ros2.repos 拉取
  • 调试三件套:ros2 bag(录回放)、rviz2(可视化)、plotjuggler(画曲线)
  • Foxy 已 EOL(2023-06):除非旧机无法升级,否则新项目排除
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