5、机器人系统与ROS入门指南

机器人系统与ROS入门指南

在当今科技飞速发展的时代，机器人技术的应用越来越广泛，而机器人操作系统（ROS）作为机器人开发的重要框架，为开发者提供了强大的支持。本文将深入介绍机器人系统的组成、ROS的安装与使用，以及如何编写第一个ROS程序。

机器人系统的组成

机器人系统是一个复杂的集成系统，涵盖了多个关键组件，包括移动底盘、机械臂、硬件组件、传感器和软件等。

移动底盘和机械臂

• 移动底盘 ：移动底盘是移动机器人的基础，不同的底盘驱动类型决定了机器人的运动方式。常见的底盘驱动类型包括差速驱动、阿克曼驱动、同步驱动、全向驱动和腿式驱动。差速驱动是最常见的机制，由两个平行的左右驱动轮组成，通过控制左右轮的速度差实现机器人的直线和转弯运动。全向驱动则允许机器人在平面内任意方向平移和旋转，提高了机器人的运动效率。
• 机械臂 ：机械臂是工业机器人的典型代表，常见的机械臂类型包括6自由度串联工业机器人、4自由度SCARA机械臂、6自由度协作机械臂、7自由度柔性机械臂、直角坐标机器人和平行机器人等。不同类型的机械臂适用于不同的工作场景，如平面工作任务、与人协作等。

硬件组件

• 计算平台 ：计算平台是机器人系统的核心，决定了系统的性能。常见的计算平台包括基于ARM Cortex - A系列的MPU、Rexchip RK3399系列芯片、Nvidia Jetson TX - 2或Xavier系列芯片以及基于X86架构的CPU等。