机器人操作系统ROS(Robot Operating System)是一个机器人

ROS 在 ubuntu 的安装步骤：http://wiki.ros.org/groovy/Installation/Ubuntu

在执行到

sudo apt-get update

这步时，有可能失败。提示：

W: 无法下载 gzip:/var/lib/apt/lists/partial/packages.ros.org_ros_ubuntu_dists_precise_main_binary-i386_Packages  Hash 校验和不符

这种尴尬的局面，可以通过使用goagent代理来解决。

1. 开启goagent代理

安装及配置教程http://code.google.com/p/goagent/

注册开通，配置好后，下载goagent，解压，注意给文件夹增加执行权限。

简单的方法是 chmod 777 goagent-* -R

Ubuntu下 特别需要注意要配置下运行环境：

sudo apt-get install Python
sudo apt-get install python-dev
sudo apt-get install python-appindicator
sudo apt-get install python-vte

 

2. 运行Goagent

执行命令 如： goagent-goagent-291bebf/local/proxy.py

注: python脚本只要直接输入脚本名就可以运行了（若运行不了，则有可能未设置执行权限，参照上一条）

 

3. 另外开启一个终端，更新源：

执行命令： sudo apt-get -o Acquire::http::proxy="http://127.0.0.1:8087/" update

执行过程可能还会提示错误，但是只要ros相关的项目更新通过就行。

4.继续安装ROS

sudo apt-get install ros-groovy-desktop-full

sudo apt-get install python-rosinstall python-rosdep

rospack find turtlesim

rosls turtlesim

roscd turtlesim

pwd

echo $ROS_PACKAGE_PATH

cd

mkdir -p dev/rosbook

echo "export  ROS_PACKAGE_PATH=~/dev/rosbook:${ROS_PACKAGE_PATH}" >.> ~/ .bashrc

~/ .bashrc

rosmake chapter2_tutorials

 sudo apt-get install ros-fuerte-ros-tutorials

创建ROS功能包

cd ~/dev/rosbook

 roscreate-pkg chapter3_tutorials std_msgs rospy roscpp

roscore

rosnode

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosnode info turtlesim

5.安装ROS-Indigo

第一步： 软件源配置

1、 增加下载源（增加ubuntu版的ros数据仓库，即下载源）（通用指令适合任何版本的ros）

[html]   view plain  copy

1. sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'  

2、 设置key，实现安全从数据仓库下载未被修改版，故设置key增加可信度

[html]   view plain  copy

1. sudo apt-key adv --keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net --recv-key 0xB01FA116  

也有用下面这条指令的

[html]   view plain  copy

1. wget http://packages.ros.org/ros.key -O - | sudo apt-key add -  

以上两步为安全配置下载源
可以增加本地本国的源，例如再sourcelist里增加163和sohu，这样没必要从外网下载，国内下载速度很快

3 、更新源

[html]   view plain  copy

1. sudo apt-get update  

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～


第二步： 安装合适版本的ROS

1、完全安装ros（2d、3d、rviz等）

[html]   view plain  copy

1. sudo apt-get install ros-indigo-desktop-full   # ros和desktop间的indigo（靛蓝）为 ros版本号  

#如果用户计算机的空间有限可以去掉-full

2、 安装rosdep

[html]   view plain  copy

1. sudo rosdep init  
2. rosdep update  

3 、user的terminal命令行环境配置，即找到可执行命令。

[html]   view plain  copy

1. source /opt/ros/indigo/setup.bash #这句是关键，但只影响当前打开的terminal  

#零时性的，适合于多版本ros共存时，根据需求切换不同版本的ros的命令

下面两条将终身影响，即每次打开terminal都能找到ros的相关命令。

[html]   view plain  copy

1. echo "source /opt/ros/indigo/setup.bash" >> ~/.bashrc #修改  
2. source ~/.bashrc #使能  
3. 或者：  
4. source /opt/ros/indigo/setup.bash  
5. 切换到主目录下。。。。  
6. source  .bashrc #使能  

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

4 、辅助工具rosinstall安装

[html]   view plain  copy

1. sudo apt-get install python-rosinstall  

后记：

        wiki后面的两个步骤主要是来share以及test。最后的stpe对于beginner来说还是很好的，你可以熟悉这个刚刚开始爆发的ROS操作系统。

6.ROS gmaping 工具

ROS 提供的gmaping包是用来生成地图的，它是对著名的开源OpenSlam包在ROS框架下的一个实现。这个包提供了对激光设备的Slam, 根据激光设备的输入和姿态数据从而建立一个基于网格的的2D地图（就像建立楼房设计的 平面图）。它需要从ROS系统监听许多Topic,并输出一个Topic --map (nav_msgs/OccupancyGrid),这也是RViz的输入Topic.

这个包需要单独下载 ,命令  ： sudo apt-get install ros-indigo-slam-gmapping

三 硬件要求

本文提供的是模拟数据，所以没有任何硬件需要。

gmaping 需要使用实际的机器人获取激光或者深度数据。通常这些激光距离探测器价格比较昂贵，ROS推荐使用的 SCIP2.2， Hokuyo Model 04LX, 30LX ，SICK LMS2xx Lasers 价格都巨贵无比，而且尺寸都较大。ROS使用的廉价机器人TurtleBot使用的则是Kinnect价格在接近1000元，但这个不是我们今天的话题内容。

四 操作过程

1. 启动ROS master.  这是所有ROS操作的第一步，就像开机一样
   

   [plain]  view plain copy

   1. roscore  

2. 配置ROS启用重放数据中的时间而非本机时间，影响整个系统所有时间API的输出结果。在默认情况下，ROS使用ubuntu系统的时间，也就是墙上时钟时间(wall clock)。但我们重播一个记录历史文件时，里面记录的是历史时间，所以我们需要告诉ROS从现在起开始启用模拟时间。
   

   [plain]  view plain copy

   1. rosparam set use_sim_time true  

3. 下载ROS提供的激光数据采集记录文件

   [plain]  view plain copy

   1. wget http://pr.willowgarage.com/data/gmapping/basic_localization_stage.bag  

4. 启动gmapping, 并监听 scan_base topic发来的消息。该topic是由模拟器发布的。

   [plain]  view plain copy

   1. rosrun gmapping slam_gmapping scan:=base_scan  

5. 启动模拟器重放激光数据

   [plain]  view plain copy

   1. rosbag play --clock basic_localization_stage.bag  

6. 启动RViz,点击 add 按钮(左下方) ,在弹出的列表中选择 map,点击OK,这时开始展现一个空的地图
   

   [plain]  view plain copy

   1. rosrun rviz rviz  

7. 
   

8. 最关键的一步，要告诉RViz  生成map信息的topic是什么。我们前面讲到过，gmapping输出的topic是 /map.  如下图配置，立即就可以看到地图的动态建立了
   

9. 随着时间的推进，慢慢的整个地图就显示出来了

1、环境

操作系统：Ubuntu 12.04

ROS版本：Hydro

操作系统介绍：ROS 渔龟的首选平台为 Ubuntu 12.04 LTS (Precise)发行版，而ROS 渔龟对其他Linux发行版，Mac OS X，Android以及Windows也有不同程度的支持

ROS版本介绍：ROS Hydro(渔龟)是第七个ROS发行版， 发行时间为2013年9月4日。升级了众多ROS程序包，使其为可支持新的catkin底层系统，并修正并改进了ROS的核心组件。许多工具也得到了升级，如： rviz 和 rqt。与此同时，使用了官方标准的依赖包，而非创建我们自己的专用版本。实现这项改进的函数库有PCL，Stage和Gazebo，以及其它众多曾被ROS社区单独定制过的函数库。另外，ROS 渔龟可以更好的与Gazebo集成

以下所有的教程都是在hydro这个版本上的运行。

2、安装

第一步：配置软件仓库

配置Ubuntu软件仓库以允许系统安装"restricted"、"universe"和"multiverse"这三种组件类型的软件

第二步：添加Sources.list

作用：配置电脑使其能够接收来自packages.ros.org的软件。

目前ROS Hydro软件包只支持Precise、Quantal和Raring这三个版本的ubuntu操作系统。

在命令行下输入：

建议选择国内镜像地址，可以提高下载速度，毕竟full安装模式需要下载将近1GB的文件。

1、 国外镜像

Ubuntu 12.04 (Precise)

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu precise main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

Ubuntu 12.10 (Quantal)

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu quantal main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

Ubuntu 13.04 (Raring)

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu raring main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

2、 国内镜像

Ubuntu 12.04 (Precise)

sudo sh -c 'echo "deb http://www.cosrobotics.org/mirror-cn-sh/ros/ubuntu precise main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

Ubuntu 12.10 (Quantal)

sudo sh -c 'echo "deb http://www.cosrobotics.org/mirror-cn-sh/ros/ubuntu quantal main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

Ubuntu 13.04 (Raring)

sudo sh -c 'echo "deb http://www.cosrobotics.org/mirror-cn-sh/ros/ubuntu raring main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

3、更加详细的镜像源

链接

第三步：添加keys

命令：sudo apt-key adv --keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116

第四步：安装

1、升级你的软件包列表，确保是最新

命令：sudo apt-get update

2、安装版本选择

我们选择的是apt-get的方式安装，而不是从源码安装，因为使用这些安装包比通过编译源码来安装更加高效，所以推荐你在Ubuntu系统下使用这种方式安装。

当然有些人是劝不住的，如果你想自己体验一下源码自己编译的话，给你：传送门。

最后你也会回来用安装包的方式安装的，

ROS_Hydro一共有四种安装方式：

第一种桌面完整版安装：包含ROS核心组件、rqt、rviz、机器人通用库、2D/3D模拟器、导航以及2D/3D感知，这个也是推荐的安装方式。

命令：sudo apt-get install ros-hydro-desktop-full

第二种桌面精简版安装: 包含ROS核心组件、rqt、rviz、机器人通用库

命令：sudo apt-get install ros-hydro-desktop

第三种ROS核心安装: 包含ROS核心组件、 编译工具以及通信相关的函数库，无GUI工具。

命令：sudo apt-get install ros-hydro-ros-base

第四种独立安装: 还有一种单独安装某个ROS程序包的方式，这个比较自由，需要什么装什么。(用需要安装的程序包名称替换破折号后的的“PACKAGE”):

命令：sudo apt-get install ros-hydro-PACKAGE

配合此安装模式可使用

命令：apt-cache search ros-hydro

查看可供安装的ROS程序包

综上所述：建议大家使用桌面完整版安装的方式。

第五步：初始化rosdep

功能：rosdep能够让你在编译程序包源码时轻松地安装编译所依赖的库，并运行一些必要ROS核心组件。

命令：sudo rosdep init

这行命令使用结束后会提示你输入：

命令：rosdep update

记住这行不能使用sudo的形式，会导致权限错误。

第六步：环境配置

功能：每次启动终端的时候自动配置ROS变量，而不需要每次启动终端的时候使用，类似：source /opt/ros/版本/setup.bash的命令配置一次ROS环境。

命令：

echo "source /opt/ros/hydro/setup.bash" >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc

备注：如果你的电脑装了多个ROS，几个系统共存，只需要更改：echo "source /opt/ros/版本/setup.bash" >> ~/.bashrc 命令中的版本就行了。

当然你如果只是想切换当前终端环境下的ROS版本，只需要运行。

命令：source /opt/ros/hydro/setup.bash

第七步：安装rosinstall

功能：rosinstall是一个与ROS发行版无关的常用命令行工具。它只需一个命令就可以让你轻松地下载ROS程序包所需的资源树。

命令：sudo apt-get install python-rosinstall

ROS安装结束后

安装结束后

我们需要确认一下是否设置好环境变量

命令：export |grep ROS

出现类似如图3所示，就说明设置正常，否则运行第六步。

3、建立工作空间

我们开始创建一个catkin 工作空间，打开一个新终端，输入。

命令： mkdir -p ~/catkin_ws/src

命令：cd ~/catkin_ws/src

命令：catkin_init_workspace 初始化工作空间

命令：cd ~/catkin_ws/(或者输入cd ..)

命令：catkin_make 编译

输入ls后我们发现在catkin_ws目录下多了两个文件夹build和devel，其中在devel文件夹里面都是类似*.sh文件。我们可以和上面第六步一样使用source命令，将这些文件中的任何一个都可以设置在ROS工作环境的最顶层。

我们source一下当前的工作环境

命令：source devel/setup.bash

此时我们已经安装好ROS—Hydro并且建立好一个工作空间。

录应该能看到'build'和'devel'这两个文件夹。在'devel'文件夹里面你可以看到几个setup.*sh文件。source这些文件中的任何一个都可以将当前工作空间设置在ROS工作环境的最顶层。关于这些想了解更多请阅读catkin文档。接下来首先source一下新生成的setup.*sh文件：

$ source devel/setup.bash

到此你的工作环境已经搭建完成，接下来可以继续学习 《ROS文件系统教程》。

width="800" height="30" align="center,center" id="iframe1121912_1" src="about:blank" frameborder="0" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" vspace="0" hspace="0" style="border:0; vertical-align:bottom;margin:0;" allowtransparency="true">

评论

1114111

zhuwei0710

高工

2015-11-19 21:58:43     评分

3楼

一、ROS系统架构

第一种： 根据ROS系统代码的维护者、分布来区分，也就是一种笼统的分级方式。

(1)main：核心部分。

参与： Willow Garage公司和一些开发者设计、提供以及维护。

功能：提供了一些分布式计算的基本工具、整个ROS的核心部分的程序编写。

(2)universe：全球范围的代码

参与：不同国家的ROS社区组织、个人开发和维护。

功能：各种库代码，如OpenCV、PCL等;库的上一层是从功能角度提供的代码，如人脸识别，他们调用下层的库;最上层的代码是应用级的代码，让机器人完成某一确定的功能。ROS之所以流行离不开各大开源社区的支持，正是因为有了他们ROS才更加完善。

第二种：根据ROS文件系统层级进行分类，分成三个层级，文件系统级，计算图级，开源社区级。

二、ROS系统层级介绍

1、文件系统级：由ROS内部构成，文件结构，核心文件组成。

Packages(包): Package是ROS系统中最底层最基本的组织，里面包包含节点、ROS依赖库、数据套、配置文件、第三方软件、或者任何其他逻辑构成。package包含一个 manifest.xml 文件目录，功能包清单Manifest也就是Manifest.xml提供关于功能包，许可信息和包之间依赖关系，编译标志等信息。

Stacks(堆): Package的集合，比Package这个概念高一级别。Stack包含一个 Stack.xml 文件的目录。功能包集清单Stack manifect也就是Stack.xml提供关于功能包集的清单，包括它的许可信息和Stack之间依赖关系。

Packages和Stacks两者关系：

备注：ROS的编译系统有两种，一种叫做catkin，另外一种叫做rosbuild，rosbuild是ROS传统的编译系统，从最初沿用至今，但面临被抛弃的状态。catkin源于ROS fuerte这个版本，当时只是被一小部分人使用，在后一个版本groovy开始被正式使用，用于取代rosbuild。为什么要用catkin取代rosbuild?当然是因为catkin比rosbuild好很多，在实际应用过程中会感受到的 。基于catkin编写的package叫做wet package，基于rosbuild编写的package叫做dry package，在ROS相关的问答里面会常常看到这种说法的。

以后的教程都将使用：Catkin

2、计算图级：进程与系统之间的通信

计算图是ROS处理数据的一种点对点的网络形式，ROS建立一个连接到所有进程的，系统中的任何节点都可以访问这个网络，通过这个网络与其他节点进行数据交换，同时将自身数据发送到网络上。计算图级有几个很重要的概念：节点(Node)、消息(Message)、话题(Topic)、服务(Service)，

节点Nodes：一个节点即为一个可执行文件，它可以通过ROS与其它节点进行通信，节点可以发布或接收一个话题，也可以提供或使用某种服务。

消息Messages：消息是一种ROS数据类型，每一个消息都是一个严格的数据结构，标准的数据类型(整型，浮点型，布尔型等等)都是支持的，同时也支持原始数组类型，消息可以包含任意的嵌套结构和数组，用于订阅或发布到一个话题。

话题Topics：节点可以发布消息到话题，也可以订阅话题以接收消息。

服务Service：ROS的通讯模式是基于话题的发布/订阅模型，服务是在发布主题时，正在发送的数据能够以多对多的方式交互。

节点管理器Master：ROS名称服务 ，用于节点的名称注册和查找可以帮助节点找到彼此。

3、开源社区级：全世界不同国家的ROS社区组织、个人共享的知识算法和代码，正是因为这种分布式的结构，ROS可以迅速发展，软件仓库中包的数量指数级增加。

Ubuntu 12,04安装ROS Hydro

 本文的参考网站是：http://wiki.ros.org/hydro/Installation/Ubuntu，下面是安装的操作步骤。(提供参考，有错误请留言)

1、配置 Ubuntu 软件源

     配置你的Ubuntu软件源以允许系统安装"restricted"、"universe"和"multiverse"这三种组件类型的软件。

2、设置source.list

         配置你的电脑使其能够接收来自packages.ros.org的软件。目前ROS Hydro中的debian软件包只支持Precise、Quantal和Raring这三个版本的ubuntu操作系统。

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu precise main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

3、添加ＲＯＳ源的keys到本地信任列表

wget http://packages.ros.org/ros.key -O - | sudo apt-key add -

4、安装

          1)、首先，确保你的软件包列表是最新的。

sudo apt-get update

          2)、在ROS中有很多各种不同的函数库和工具。为方便安装，我们提供了四种不同默认配置的安装版本。你也可以单独安装某个程序包。推荐安装Desktop-Full Install: (Recommended)。下载的东西比较多，安装时间有点长。

sudo apt-get install ros-hydro-desktop-full

5、初始化rosdep

     在使用ROS之前，你需要先初始化rosdep。rosdep能够让你在编译程序包源码时轻松地安装编译所依赖的库，并运行一些必要的ROS核心组件。

sudo rosdep init
rosdep update

6、环境配置

     为方便起见，我们可以在每次打开终端时让系统自动配置好ROS环境变量，方法如下：

echo "source /opt/ros/hydro/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

         如果你安装了不止一个ROS版本，那么你应该在~/.bashrc中只source你当前所使用的ROS版本对应的setup.bash文件。如果你只是想切换当前终端环境下的ROS版本，那么你可以运行：

source /opt/ros/hydro/setup.bash

7、安装 rosinstall

           rosinstall是一个与ROS发行版无关的常用命令行工具。它只需一个命令就可以让你轻松地下载ROS程序包所需的资源树。你可以使用如下命令安装rosinstall：

sudo apt-get install python-rosinstall

           已经安装完成了，现在你就可以测试是否可以使用了。