ROS探索总结——ROS新手教程

Posted 2021-01-17 yrm1160029237

来源：转自古月居的博客

前面我们介绍了ROS的特点和结构，接下来就要开始准备动手感受一下ROS的强大了。ROS官网的wiki上针对新手的教程很详细，最好把所有的新手教程都搞清楚，这是后面开发最基础的东西。尽管如此，ROS对于新手来说还是很难上手，这里，我就来总结一下我当时学习的历程，也为其他新手作为一个参考。

一、ROS的安装

 

ROS的安装当然是我们开始动手的第一步了，这里我们使用的操作系统是ubuntu，因为ROS在ubuntu上的支持是最好的。
如果是新手，我建议使用”apt-get“的方法进行安装，不走很简单，按照wiki上说的，大概半个小时就可以安装完毕完全版的ROS：（现在最新版的ROS是groovy，但是我还是习惯使用fuerte）
http://ros.org/wiki/fuerte/Installation/Ubuntu

如果想挑战源码编译，当然也没有问题：
http://ros.org/wiki/fuerte/Installation/Ubuntu/Source

安装完毕之后运行一下“roscore”，如果没有问题，安装就成功了！

注：groovy版本的安装：
“apt-get”： http://www.ros.org/wiki/groovy/Installation/Ubuntu
源码编译： http://www.ros.org/wiki/groovy/Installation/Source

二、ROS的新手教程

wiki上的新手教程还是很详细的，对代码都有解释，新手一定要把这些例子和代码搞明白：
http://www.ros.org/wiki/ROS/Tutorials

上面的教程都是英文的，如果感觉略有压力（本人就是），可以参考下面这两个博客中的部分翻译：
http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1712413141_0_1.html

不过往后面的学习都是英文的资料了，还是要努力适应看英文的文档。
ROS使用的编程语言主要是C++和python，所以也有针对这两种语言的功能包roscpp和rospy，这两个包的教程与上面的教程基本相似，看完上面的教程也可以看看这两个包的教程：
http://www.ros.org/wiki/rospy_tutorials
http://www.ros.org/wiki/roscpp/Tutorials

努力学习完上面的这些教程，你至少应该明白ROS里面的节点和消息是干什么用的了吧，如果还没理解，那就再多看几遍吧！

三、ROS中的常用功能
ROS中提供了很多强大的功能，我们学习完上面的基本知识之后要继续进行深入。
1、rviz
rviz是ROS中一款强大的3D可视化工具，这个玩意在后面可是要频繁用到的，是必须要弄明白的，详细的教程可以参考wiki：
http://www.ros.org/wiki/rviz

我们可以在里面创建自己的机器人，并且让机器人动起来。还可以创建地图，显示3D点云等等，总之，想在ROS中显示的东东都可以在这里显示出来。当然这些显示都是通过消息的订阅来完成的，机器人通过ROS发布数据，rviz订阅消息接收数据，然后显示，这些数据也是有一定的数据格式的，可以参考下面的链接：
http://www.ros.org/wiki/rviz/DisplayTypes

 

看到上面的机器人了吧，是不是很酷，在rviz中，这样的机器人模型是通过urdf文件描述的，具体urdf文件怎么写，参考wiki：
http://www.ros.org/wiki/urdf

2、tf
tf是ROS中的坐标变换系统，在机器人的建模仿真中经常用到。

 

ROS中主要有两种坐标系：
（1）固定坐标系：用于表示世界的参考坐标系;
（2）目标坐标系：相对于摄像机视角的参考坐标系。
教程见： http://www.ros.org/wiki/tf

3、gazebo
这个工具是ROS中的物理仿真环境，gazebo本身就是一款机器人的仿真软件，基于ODE的物理引擎，可以模拟机器人以及环境中的很多物理特性，这个软件可以稍作了解，并不是后面开发所必须要的。
教程见： http://www.ros.org/wiki/simulator_gazebo/Tutorials

四、ROS常用机器人
1、PR2

 

看ROS的应用时，最常见到的机器人就是PR2。这个机器人是ROS的主要维护者（Willow Garage）针对ROS量身定做的机器人，有两个运行ubuntu和ROS的电脑，和两个机器臂以及很多牛逼的传感器，功能是非常强大的，但是售价那是相当的昂贵，国内很少见到，基本都是在国外的研究所里。这款机器人的ROS包比较多，从仿真到导航，所以代码具有比较高的参考价值，当然新手还是先看看其他机器人的代码再来挑战PR2吧，代码比较庞杂。
wiki： http://www.ros.org/wiki/Robots/PR2

2、TurtleBot

 

这个机器人应该算是应用ROS小型移动机器人的典型代表了，资料、文档和代码比较多，主要在建立模型和导航定位方面，代码比较容易理解，可以作为新手参考的最佳机器人了，上面rviz中显示的那个机器人就是它了。
wiki： http://www.ros.org/wiki/Robots/TurtleBot
3、Husky、Erratic

 

这两款机器人和TurtleBot机器人差不多，都是小型的轮式移动机器人，同样可以作为新手学习的参考：
http://www.ros.org/wiki/Robots/Husky
http://www.ros.org/wiki/Robots/Erratic

这些教程和机器人基本都是我当时学习的时候研究和了解过的，总结在此也让那些比较迷茫的初学者作为参考，可以尽快了解和掌握ROS。再次强调一下，wiki上的新手教程是一定要先熟悉的，后面的内容在后续学习过程中可以一边做一边学习。