2024年6月7日发(作者：)

ROS介绍

一、历史

随着机械人领域的快速进展和复杂化，代码的复用性和模

块化的需求原先越强烈，罢了有的开源机械人系统又不能专门好的适

应需求。2020年Willow Garage公司发布了开源机械人操作系统ROS

（robot operating system），专门快在机械人研究领域展开了学习

和利用ROS的热潮。

ROS系统是起源于2007年斯坦福大学人工智能实验室的项目与机

械人技术公司Willow Garage的个人机械人项目（Personal Robots

Program）之间的合作，2020年以后就由Willow Garage来进行推动。

已经有四年多的时刻了 (视频)。随着PR2那些难以想象的表现，譬如

叠衣服，插插座，做早饭，ROS也取得愈来愈多的关注。Willow

Garage公司也表示希望借助开源的力量使PR2变成“全能”机械人。

PR2价钱昂贵，2020年零售价高达40万美元。PR2现要紧

用于研究。PR2有两条手臂，每条手臂七个关节，手臂结尾是一个能够

张合的钳子。PR2依托底部的四个轮子移动。在PR2的头部，胸部，肘

部，钳子上安装有高分辨率摄像头，激光测距仪，惯性测量单元，触

觉传感器等丰硕的传感设备。在PR2的底部有两台8核的电脑作为机

械人各硬件的操纵和通信中枢。两台电脑安装有Ubuntu和ROS。

二、设计目标

ROS是开源的，是用于机械人的一种后操作系统，或说次

级操作系统。它提供类似操作系统所提供的功能，包括硬件抽象描

述、底层驱动程序治理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序

发行包治理，它也提供一些工具程序和库用于获取、成立、编写和运

行多机整合的程序。

ROS的首要设计目标是在机械人研发领域提高代码复用率。ROS是

一种散布式处置框架（又名Nodes）。这使可执行文件能被单独设计，

而且在运行时松散耦合。这些进程能够封装到数据（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

地决定进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。

三、要紧特点

ROS的运行架构是一种利用ROS通信模块实现模块间P2P

的松耦合的网络连接的处置架构，它执行假设干种类型的通信，包括

基于效劳的同步RPC（远程进程挪用）通信、基于Topic的异步数据流

通信，还有参数效劳器上的数据存储。可是ROS本身并无实时性。

ROS的要紧特点能够归纳为以下几条：