技术分享 | ROS基础讲解之ROS相关名词概念讲解

Posted 2021-05-20 阿木实验室

在上一期的ROS基础讲解中，我们以另一种角度形象的描述了ROS，让大家能够更容易地去理解ROS，有一个大概的印象和理解。在本期的ROS基础讲解中，我们将介绍ROS相关的名词概念，让大家在学习ROS的过程中，能够知道这些名词的意思，从而能够更好地阅读ROS相关教程。

 

ROS：

ROS是Robot Operating System(机器人操作系统)的简称，可以将ROS理解为操作系统当中的应用程序，机器人的操作系统。ROS目前有两个大的版本，ROS1和ROS2。我们所说的ROS一般指ROS1，ROS2相比ROS1有了更大的提升，在多机器人，稳定性，实时性，跨平台支持等方面有显著的优势。ROS对于Ubuntu操作系统的支持度是最高的，每个Ubuntu版本都有相应的ROS版本。

 

Ubuntu(Linux):

Ubuntu是电脑的操作系统，和Windows 10操作系统本质上是一样的。Linux本质上是指系统的内核，Ubuntu和Linux之间的关系类似于 Windows 10 和 Windows的关系，严格意义上来说，Ubuntu才是操作系统，而Linux只是指Ubuntu操作系统的内核，但一般情况下，Linux和Ubuntu均指Ubuntu操作系统。

 

命令行：

命令行是在操作系统中，提示进行命令输入的一种工作提示符。在Windows操作系统中，几乎所有的操作用图形化界面就可以实现，而在Ubuntu系统当中，命令行的使用可以说是必须要掌握的。例如，启动一个应用程序，鼠标双击可以启动，使用命令也是可以启动的。文件的创建，复制，粘贴等等操作都是可以用命令实现的。

 

终端：

终端一般指输入命令行的窗口，在Ubuntu系统下默认按下ctrl + alt + t打开命令行终端窗口。

 

上面大概讲述了一些Ubuntu系统相关的相关概念，使用ROS也必须掌握Ubuntu系统的使用，下面介绍一些关于ROS的相关名词和概念。

 

 

节点：

指执行运算任务的进程，一般情况下，一个节点负责整个机器人系统的某一部分功能，一个庞大的机器人系统就是由多个节点组成，节点之间相互地传输数据，每个节点再相应地对数据进行处理。

 

话题：

节点之间最常用也最重要的数据传输方式就是话题（topic），话题采用发布/订阅的机制，一个节点可以向某个话题发布数据，另一个节点订阅该话题，获取其中的数据，这就实现了两个节点之间的数据通信。

 

消息：

指节点传输的数据，每一个消息都指一个固定的数据结构，可以是标准的数据类型，也支持嵌套和数组，除ROS本身提供的消息类型以外，用户还可以根据自身情况自定义消息。

 

我们用这幅图来形象化地描述节点，话题，消息之间的关系，将节点类比人，消息类比纸条，话题类比箱子，两个人现在就通过纸条以及箱子传递信息，左边的人将数据信息写到纸条上，再将纸条放到箱子中，这就是节点发布数据到话题中，右边的人从箱子内拿出纸条获取纸条上的信息，这就是节点订阅话题获取数据。

 

功能包：

功能包是一个文件夹，它是ROS中一个比较重要的文件结构，功能包一般会包含一个功能模块的全部源代码，包括c++代码文件，python代码文件，头文件，配置文件……等内容。

 

工作空间：

工作空间也是一个文件夹，工作空间内会包含一个或多个功能包，功能包编译生成的中间文件以及可执行文件，均会放置在工作空间内。一般情况下，一个工作空间下会有三个文件夹：

 

1、src：代码空间，存放ROS功能包

2、build: 编译空间，存放编译过程中产生的缓存信息和中间文件

3、devel: 开发空间，用于放置编译生成的可执行文件。

 

 

本期ROS基础讲解到这里结束了，ROS相关的名词概念还有很多，在这里介绍了一些常用的名词概念，希望能帮助各位更好地去理解，更多内容我们下期再见。

作者：阿木实验室-木十

 

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