robot operating system概述

ROS,全称robot operating system,是机器人领域的主流操作系统,由Willow Garage于2010年发布。ROS主要负责硬件抽象、驱动管理、消息传递等功能,并提供动态导航等功能。文章详细介绍了ROS的历史、现状、原理、安装、简易指南以及导航模块,包括节点、话题、服务、Actionlib、坐标系转换等概念,并提及了传感器数据处理和底盘控制。ROS在机器人研究领域广泛应用,如在robocup大赛中扮演重要角色。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1. Ros

1. 历史概述

  伴随科学技术发展,人工智能的需求日益增长,机器人领域也迅速发展,响应需求,Willow Garage公司于2010年发布了开源机器人操作系统Ros。
  Ros英文全称为robot operating system。如其名,其主要用于硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序发行包管理,具体表现如动态导航壁障、手臂抓取物品、图像识别等。作为开源系统,其汇集众多社区贡献者项目代码,遵循于BSD许可。

2. 现状概述

  目前Ros已在机器人研究领域掀起热潮。以robocup大赛为例,国内许多参赛队伍机器人导航模块采用此系统。中科大“可佳”机器人曾于去年夺得国际赛冠军,不例外,他们也采用ros系统,可见ros潜力可观。

2. Ros原理概述

1 文件系统

1. 包

  Ros文件系统主要以包为主,功能程序打包成包以模块形式独立运行。建立包时添加依赖、导入ros官方库或开源包,扩展程序功能模块。包通过CMake编译系统编译,可以在pakage.xml中自行定制编译细节。包的层次结构可见图1.

图1
图1

2. 堆

  堆是包的集合,它提供一个完整的功能。

2. 计算图级

1. 节点

  节点即为程序模块,可视作ros程序的基础组成模块。各个节点作为线程独立运行,执行不同操作,通过通讯传输数据。

2. 消息

  节点之间通过消息通讯。消息所采用的数据结构既可以是C语言所支持

### 安装Robotics System Toolbox及其机器人库数据 #### 工具箱安装 在MATLAB中安装Robotics System Toolbox可以通过以下方法完成: 1. **通过Add-On Explorer安装** 打开MATLAB并点击主页选项卡中的“Add-Ons”按钮。这将打开Add-On Explorer窗口,在搜索框中输入“Robotics System Toolbox”,找到对应的工具箱后单击“Install”进行安装[^2]。 2. **通过命令行安装** 如果希望使用命令行方式安装,可以运行以下命令来查看可用的附加组件列表,并选择安装所需的工具箱: ```matlab matlab.addons.install('Robotics_System_Toolbox') ``` #### 配置ROS环境 一旦成功安装了Robotics System Toolbox,还需要配置ROS(Robot Operating System)环境以便于开发和测试机器人应用。以下是具体操作步骤: - 使用`rosinit`函数初始化ROS主节点以及创建一个全局节点。例如执行下面这条语句会在本地计算机上启动ROS主服务器,并设置相应的URL地址。 ```matlab rosinit ``` 输出类似于如下内容表示成功初始化: ``` Initializing ROS master on http://localhost:11311/. Initializing global node /matlab_global_node_XXXXX with NodeURI http://hostname:port/ ``` #### 下载和加载机器人库数据 对于某些特定功能或者算法实现可能需要用到额外的数据集或模型文件,比如SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)。可以从公开资源获取这些资料再导入至项目当中作为支持材料之一。以ORB-SLAM为例说明过程: 1. 前往指定仓库克隆代码副本到工作目录下: ```bash git clone https://github.com/JzHuai0108/ORB_SLAM.git ``` 2. 解压下载好的压缩包并将路径添加进当前会话路径里方便调用其中的方法类定义等内容项。 ```matlab addpath(genpath(fullfile(pwd,'ORB_SLAM'))); savepath; ``` 以上即完成了整个流程概述从基础软件设施搭建直至高级特性扩展准备阶段的工作事项安排情况介绍完毕[^1]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
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
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