一、ROS通信机制--松耦合分布式通信

1、核心概念

①节点（node）---软件模块

②节点管理器（ROS master）---控制中心，提供参数管理

③话题（topic）---异步通信机制，传输消息（message）

④服务（service）---同步通信机制，传输请求/应答数据

 

2、话题通信模型

3、服务通信模型

 相比于话题通信步骤减少了，是因为在第二步中master返回给listener的直接是一个TCP/IP的地址，话题通信返回的是RPC的地址。

4、话题VS服务

5、动作

①一种问答通信机制

②带有连续的反馈

③可以在任务过程中终止运行

④基于ROS的消息机制实现

action的接口

goal：发布任务目标

cancel：请求取消任务

status：通知客户端当前的状态

feedback：周期反馈任务运行的监控数据

result：向客户端发送任务的执行结果，只发布一次

二、ROS的开发工具

①命令行/编译器

②launch启动文件（通过XML文件实现多节点的配置和启动，可自启动ROS master）

③TF坐标变换库

TF功能包：可以求相对位置（如机器人中心坐标相对于全局坐标的位置、机器人嫁娶物体相对于机器人中心坐标系的位置）

TF坐标变换如何实现：广播TF变换,监听TF变换

④Qt工具箱

⑤Rviz（一款三维可视化工具，可以很好的兼容基于ROS软件框架的机器人平台）

⑥ Gazebo（一款功能强大的三维物理仿真平台）

具备强大的物理引擎、高质量的图形渲染、方便的编程与图形接口、开源免费

典型的应用场景包括（测试机器人算法、机器人设计、现实情境下的回溯测试）

Rviz只显示数据，负责渲染可视化，Gazebo创造数据，仿真

三、ROS应用功能

①导航框架

②SLAM

③Movelt!

④SMACH任务级状态机

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四、ROS的生态系统

1、发行版（distribution）：包括一系列带有版本号、可以直接安装的功能包

2、软件源（repository）：ROS依赖于共享网络上的开源代码，不同组织机构可以开发或者共享自己的机器人软件

3、ROS wiki：记录ROS信息文档的主要论坛

4、邮件列表（Mailing list）:交流ROS更新的主要渠道，同时也可以交流ROS开发的各种疑问

5、ROS Answers:咨询ROS相关问题的网站

6、博客（Blog）：发布ROS社区中的新闻、图片、视频