在初步尝试RT-Thread之后,一直在琢磨如何进一步感受它的优点,因为前面只是用了它的内核,感觉和FreeRTOS、uCOS等RTOS差别不大,至于它们性能、可靠性上的差异,在这种学习性的程序中,很难有所察觉。
RT-Thread的显性优势之一就是其丰富的软件包,可以将特定功能方便的加入程序,大大提升实现某种目标的可行性和便利性。但那么多软件包,选哪个作为学习素材呢?既希望能和小车结合得比较顺畅、自然,又不希望增加过多硬件,从而增加学习成本。
十几天前,和一位大学教师朋友聊起,得知ROS从1到2改进了不少,将原来和单片机通讯的rosserial升级为可以在单片机上运行的MicroROS,能支持ROS2的大多数功能,关键是RT-Thread里有MicroROS软件包。
顿悟,ROS 是结合小车的最佳学习素材啊!五年前就曾尝试过,已初步联通 rosserial,只是在将 rosserial 加入到小车 FreeRTOS 程序框架中时遇阻,后又因其它事情分心而搁置;现在重拾 ROS 顺理成章。正好RT-Thread 将其集成,化解了要基于 RTOS 实施 ROS 的心结,因小车的控制程序都是基于RTOS框架实现的。
很早就想让圆梦小车成为 ROS的外设,希望这次能如愿。
一、初步规划
ROS第一个演示的示例就是控制小海龟,而我的小车完全可以成为现实世界的“小海龟”,所以第一步计划就是利用这个示例,让小海龟走出屏幕,到现实世界里转转。
核心是能将 PC 上运行的 ROS2 和现实世界的小车通讯,让小车具备虚拟小海龟的能力。
略微了解了一下ROS2,其核心就是一套基于DDS的分布式通讯机制,使机器人各个部件可以相互交流,协同工作。它根据机器人这一特定的需求,设计了诸如:节点、主题、服务、参数、动作等通讯方式,以便在设计机器人部件时,有章可循;组合在一起时,可以无障碍沟通。
实际上,如今的物联网也是这个需求,如果每个设备都自说自话,就很难在一起工作了。
二、环境准备
要实现上述规划,首先要做如下环境的准备。
2.1构建 Linux环境
虽说 ROS2 已经有 Windows 版本,但从网上的信息看,似乎还是对 Linux 支持得比较好,对于我这种PC编程菜鸟而言,还是减少些麻烦,按推荐的来。
我是将 Linux 安装在