《ROS机器人操作系统入门》

ROS机器人操作系统教程
最新推荐文章于 2025-10-30 09:25:48 发布
原创 最新推荐文章于 2025-10-30 09:25:48 发布 · 1.2k 阅读 · 4 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

中科院软件所与重德智能合作推出的《ROS机器人操作系统入门》课程讲义已公开分享，内容涵盖ROS系统的基础知识与实践操作，适合初学者快速上手。
Daisey_tang
关注
机器人操作系统(ROS)入门
qq_44249640的博客
03-05 4385
目录一.ROS二.入门的实践练习三.相关资料 一.ROS 带你认识ROS 什么是ROS ROS(Robot Operating System)是一个机器人软件平台，它能为异质计算机集群提供类似操作系统的功能。ROS的前身是斯坦福人工智能实验室为了支持斯坦福智能机器人STAIR而建立的交换庭(switchyard)项目。到2008年，主要由威楼加拉吉继续该项目的研发。 ROS提供一些标准操作系统服务，例如硬件抽象，底层设备控制，常用功能实现，进程间消息以及数据包管理。ROS是基于一种图状架构，从而不同节点
机器人操作系统入门（ROS）入门）
zby9928的博客
03-07 648
机器人操作系统（ROS）入门一、 有关ROS什么是ROS二、ROS软件的安装 一、 有关ROS 什么是ROS ROS（Robot Operating System，下文简称“ROS”）是一个适用于机器人的开源的元操作系统。它提供了操作系统应有的服务，包括硬件抽象，底层设备控制，常用函数的实现，进程间消息传递，以及包管理。它也提供用于获取、编译、编写、和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。 ROS 的主要目标是为机器人研究和开发提供代码复用的支持。 ROS是一个分布式的进程（也就是“节点”）框架，这些进程被封
机器人系统仿真学习（ROS1）
最新发布
yuanyuanyuanccc的博客
10-30 606
机器人系统仿真是通过计算机对实体机器人系统进行模拟的技术，在 ROS 中，仿真实现涉及的内容主要有三:对机器人建模(URDF)、创建仿真环境(Gazebo)以及感知环境(Rviz)等系统性实现。
机器人操作系统（ROS）入门
explain_sin的博客
03-03 432
目录关于ROSUbantu ROS实操参考引用 关于ROS 什么是ROS? ROS产生、发展和壮大的原因和意义？ 硬件技术的飞速发展在促进机器人领域快速发展和复杂化的同时，也对机器人系统的软件开发提出了巨大挑战。机器人平台与硬件设备越来越丰富，致使软件代码的复用性和模块化需求越发强烈，而已有的机器人系统又不能很好地适应需求。相比硬件开发，软件开发明显力不从心。为迎接机器人软件开发面临的巨大挑战，全球各地的开发者与研究机构纷纷投入机器人通用软件框架的研发工作当中。在近几年里，产生了多种优秀的机器人软件框架，为
ROS机器人操作系统入门
09-21
ROS 机器人操作系统入门 ROS 机器人操作系统是一个基于 publisher-subscriber 模式的分布式操作系统，旨在提供一个通用的机器人应用程序开发平台。下面将从基本概念、命令行工具使用、创建工作空间、发布订阅、消息...
ROS机器人操作系统入门-讲义.pdf
03-23
根据提供的文件内容，以下是关于ROS机器人操作系统的入门知识点总结： 1. ROS简介：机器人操作系统（ROS）是一个专门用于机器人的操作系统，它提供了开发复杂行为、处理多节点（即多个并行运行的程序）和多任务所需...
ROS机器人操作系统讲义-机器人操作系统入门-中国大学MOOC.pdf
05-05
目錄 前言 第一章 ROS简介 机器人时代的到来 ROS发展历程 什么是ROS 安装ROS 安装ROS-Academy-for-Beginners教学包 二进制与源码包 安装RoboWare Studio ...3中国大学MOOC---《机器人操作系统入门》 课 程讲义
机器人操作系统（ROS）浅析.pdf.zip_ROS_ROS PDF_ROS入门_ROS机器人_操作系统 pdf
07-15
ROS是面向机器人的开源的元操作系统，本书主要机器人操作系统的入门级介绍
机器人操作系统入门 课程讲义 ROS 柴长坤 中国大学MOOC
07-26
机器人操作系统入门 课程讲义 ROS 柴长坤 中国大学MOOC 目錄 前言 第一章 ROS简介 机器人时代的到来 ROS发展历程 什么是ROS 安装ROS 安装ROS-Academy-for-Beginners教学包 二进制与源码包 安装RoboWare Studio 单元...
机器人操作系统基础入门
09-22
本文档介绍了机器人操作系统的基本概念，操作命令，以及基于ROS的开发流程。
中国大学MOOC---《机器人操作系统入门》课程
04-20
中科院ROS入门指南 中国大学MOOC---《机器人操作系统入门》课程
ROS机器人操作系统入门 Tutorials CN版 20150726
10-09
机器人操作系统 ROS（机器人操作系统，Robot Operating System），是专为机器人软件开发所设计出来的一套电脑操作系统架构。它是一个开源的元级操作系统（后操作系统），提供类似于操作系统的服务，包括硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间消息传递、程序发行包管理，它也提供一些工具和库用于获取、建立、编写和执行多机融合的程序。 ROS的运行架构是一种使用ROS通信模块实现模块间P2P的松耦合的网络连接的处理架构，它执行若干种类型的通讯，包括基于服务的同步RPC（远程过程调用）通讯、基于Topic的异步数据流通讯，还有参数服务器上的数据存储。 1 发展目标 2 ROS的概念 2.1 ROS 的 Filesystem Level 2.2 ROS 的 Computation Graph Level 3 参考文献 4 外部链接 发展目标 ROS的首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率。ROS是一种分布式处理框架（又名Nodes）。这使可执行文件能被单独设计，并且在运行时松散耦合。这些过程可以封装到数据包（Packages）和堆栈（Stacks）中，以便于共享和分发。ROS还支持代码库的联合系统。使得协作亦能被分发。这种从文件系统级别到社区一级的设计让独立地决定发展和实施工作成为可能。上述所有功能都能由ROS的基础工具实现。 为了实现“共享与协作”这一首要目标，人们制订了ROS架构中的其他支援性目标： “轻便”：ROS是设计得尽可能方便简易。您不必替换主框架与系统，因为ROS编写的代码可以用于其他机器人软件框架中。毫无疑问的，ROS更易于集成与其他机器人软件框架。事实上ROS已完成与OpenRAVE、Orocos和Player的整合。 ROS-agnostic库：【agnostic：不可知论】建议的开发模型是使用clear的函数接口书写ROS-agnostic库。 语言独立性：ROS框架很容易在任何编程语言中执行。我们已经能在Python和C++中顺利运行，同时添加有Lisp、Octave和Java语言库。 测试简单：ROS有一个内建的单元/组合集测试框架，称为“rostest”。这使得集成调试和分解调试很容易。 扩展性：ROS适合于大型实时系统与大型的系统开发项目。 ROS的概念 ROS有三个层次的概念：分别为Filesystem level，Computation graph level， 以及Communication level。 以下内容具体的总结了这些层次及概念。除了这三个层次的概念， ROS也定义了两种名称-- Package资源名称和Graph资源名称。同样会在以下内容中提及。 ROS 的 Filesystem Level 文件系统层概念就是你在碟片里面遇到的资源，例如： Packages：ROS的基本组织，可以包含任意格式文件。一个Package 可以包含ROS执行时处理的文件（nodes），一个ROS的依赖库，一个数据集合，配置文件或一些有用的文件在一起。 Manifests：Manifests (manifest.xml) 提供关于Package元数据，包括它的许可信息和Package之间依赖关系，以及语言特性信息像编译旗帜（编译优化参数）。 Stacks: Stacks 是Packages的集合，它提供一个完整的功能，像“navigation stack” Stack与版本号关联，同时也是如何发行ROS软件方式的关键。 Manifest Stack Manifests: Stack manifests (stack.xml) 提供关于Stack元数据，包括它的许可信息和Stack之间依赖关系。 Message (msg) types: 信息描述, 位置在路径：my_package/msg/MyMessageType.msg, 定义数据类型在ROS的 messages ROS里面。 Service (srv) types: 服务描述,位置在路径：my_package/srv/MyServiceType.srv, 定义这个请求和相应的数据结构 在ROS services 里面。 ROS 的 Computation Graph Level Computation Graph Level（计算图）就是用ROS的P2P（peer-to-peer网络传输协议）网络集中处理所有的数据。基本的Computation Graph的概念包括Node， Master， Parameter Sever，messages, services, topics， 和bags， 以上所有的这些都以不同的方式给Graph传输数据。 Nodes: Nodes（节点）是一系列运行中的程序。ROS被设计成在一定颗粒度下的模块化系统。一个机器人控制系统通常包含许多Nodes。比如一个Node控制激光雷达，一个Node控制车轮马达，一个Node处理定位，一个Node执行路径规划，另外一个提供图形化界面等等。一个ROS节点是由Libraries ROS client library写成的, 例如 roscpp 和 rospy. Master: ROS Master 提供了登记列表和对其他计算图的查找。没有Master，节点将无法找到其他节点，交换消息或调用服务。 Server Parameter Server: 参数服务器使数据按照钥匙的方式存储。目前，参数服务器是主持的组成部分。 Messages:节点之间通过messages来传递消息。一个message是一个简单的数据结构，包含一些归类定义的区。支持标准的原始数据类型（整数、浮点数、布尔数，等）和原始数组类型。message可以包含任意的嵌套结构和数组（很类似于C语言的结构structs） Topics: Messages以一种发布/订阅的方式传递。一个node可以在一个给定的topic中发布消息。Topic是一个name被用于描述消息内容。一个node针对某个topic关注与订阅特定类型的数据。可能同时有多个node发布或者订阅同一个topic的消息；也可能有一个topic同时发布或订阅多个topic。总体上，发布者和订阅者不了解彼此的存在。主要的概念在于将信息的发布者和需求者解耦、分离。逻辑上，topic可以看作是一个严格规范化的消息bus。每个bus有一个名字，每个node都可以连接到bus发送和接受符合标准类型的消息。 Services:发布/订阅模型是很灵活的通讯模式，但是多对多，单向传输对于分布式系统中经常需要的“请求/回应”式的交互来说并不合适。因此，“请求/回应” 是通过services来实现的。这种通讯的定义是一种成对的消息：一个用于请求，一个用于回应。假设一个节点提供了一个服务提供下一个name和客户使用服务发送请求消息并等待答复。ROS的客户库通常以一种远程调用的方式提供这样的交互。 Bags: Bags是一种格式，用于存储和播放ROS消息。对于储存数据来说Bags是一种很重要的机制。例如传感器数据很难收集但却是开发与测试中必须的。 在ROS的计算图中，ROS的Master以一个name service的方式工作。它给ROS的节点存储了topics和service的注册信息。Nodes 与Master通信从而报告它们的注册信息。当这些节点与master通信的时候，它们可以接收关于其他以注册节点的信息并且建立与其它以注册节点之间的联系。当这些注册信息改变时Master也会回馈这些节点，同时允许节点动态创建与新节点之间的连接。 节点之间的连接是直接的； Master仅仅提供了查询信息，就像一个DNS服务器。节点订阅一个topic将会要求建立一个与发布该topics的节点的连接，并且将会在同意连接协议的基础上建立该连接。ROS里面使用最广的连接协议是TCPROS，这个协议使用标准的TCP/IP 接口。 这样的架构允许脱钩工作（decoupled operation），通过这种方式大型或是更为复杂的系统得以建立，其中names方式是一种行之有效的手段。names方式在ROS系统中扮演极为重要的角色： topics, services, and parameters 都有各自的names。每一个ROS客户端库都支持重命名，这等同于，每一个编译成功的程序能够以另一种形似【名字】运行。 例如，为了控制一个北阳激光测距仪（Hokuyo laser range-finder），我们可以启动这个hokuyo_node 驱动，这个驱动可以给与激光仪进行对话并且在"扫描"topic下可以发布sensor_msgs/LaserScan 的信息。为了处理数据，我们也许会写一个使用laser_filters的node来订阅"扫描"topic的信息。订阅之后，我们的过滤器将会自动开始接收激光仪的信息。 注意两边是如何脱钩工作的。 所有的hokuyo_node的节点都会完成发布"扫描"，不需要知道是否有节点被订阅了。所有的过滤器都会完成"扫描"的订阅，不论知道还是不知道是否有节点在发布"扫描"。 在不引发任何错误的情况下，这两个nodes可以任何的顺序启动，终止，或者重启。 以后我们也许会给我们的机器人加入另外一个激光器，这会导致我们重新设置我们的系统。我们所需要做的就是重新映射已经使用过的names。当我们开始我们的第一个hokuyo_node时，我们可以说它用base_scan代替了映射扫描，并且和我们的过滤器节点做相同的事。现在，这些节点将会用base_scan的topic来通信从而代替,并且将不再监听"扫描"topic的信息。然后我们就可以为我们的新激光测距仪启动另外一个hokuyo_node。 参考文献 http://www.ros.org/wiki/ros http://bbs.axnzero.com/index.php http://blog.sina.com.cn/digital2image2processing
ROS机器人操作系统基础教程
01-11
ROS编程开发的基础教程；介绍了ROS的一些基本概念和一些基本的功能包的使用；介绍了ROS入门的一些案例以及ROS开发和调试的一些工具；适合于ROS初学者学习
ROS机器人操作系统入门（1）
打代码的小明的博客
04-20 879
目录1 简介2 核心概念2.1 节点(Node) —— 执行单元2.2 节点管理器(ROS Master) —— 控制中心2.3 话题(Topic) —— 异步通信机制2.4 消息(Message) —— 话题数据2.5 服务(Service) —— 同步通信机制2.6 参数(Parameter) —— 全局共享字典2.7 文件系统3 ROS命令行4 工作空间4.1 介绍4.2 使用5 功能包 1 简介 ROS系统全称是Robot Operating System机器人操作系统，字面理解就是用于机器人领域的
机器人操作(ROS)入门
qq_46051625的博客
03-03 1423
一、任务要求 1.问答题：什么是ROS? ROS产生、发展和壮大的原因和意义？ 2.实践练习：在Ubuntu16或18系统中，安装对应版本的ROS软件；熟悉ROS基本命令；运行小海龟demo例子，通过键盘控制小海龟运动。 1.ROS的简介 1.什么是ROS？ （1）ROS是Robot（机器人）+ Operating（操作）+ System（系统）的简称，即为机器人操作系统。ROS主要组件包括ROS Master、ROS Node和ROS Service三种。 （2）ROS是一个适用于机器人编程的框架，这
ROS机器人操作系统入门指南
"本文档介绍了机器人操作系统（ROS）的基础知识，以及如何使用CMakeLists.txt文件进行项目构建。同时，提到了《gimp，一个几乎涵盖所有的完整指南》这本书，但主要焦点在于ROS的使用和CMake的配置。" ROS，全称为...
评论 2
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值