《 無人駕駛原理與實踐》一第2章ROS入門
第2章
ROS入門
ROS［1］(Robot Operating System)是目前最廣泛使用的一種開源機器人軟件平臺，它的誕生極大地提升了機器人系統開發的效率［2］。目前，部分無人駕駛系統的軟件實現仍然依賴于ROS平臺。對于高速自動駕駛開發，ROS的實時性略顯不足，但由于ROS具有強大的系統底層通信功能，以及來自世界各地的優秀工程師的共同維護，在無人駕駛底層系統的實現上，ROS仍然是開源框架中最好的選擇，諸如百度Apollo、Autoware、Udacity等無人駕駛車輛原型都是基于ROS開發的。百度Apollo在ROS平臺的基礎上增加了實時性的框架，以滿足高速自動駕駛實時控制的需求。同時，ROS2已經開始在積極探索和開發實時性系統通信功能，以進一步滿足高速自動駕駛開發需求。
2.1ROS簡介〖*2〗
2.1.1ROS是什么
ROS即機器人操作系統，包括［6］：
? ? ▲ ?? 通信平臺：ROS提供了一種發布/訂閱式的通信框架，用以簡單、快速地構建分布式計算系統［3］。
? ? ▲ ?? 工具：ROS提供了大量可視化、調試等工具組合，用以配置、啟動、自檢、調試、可視化、仿真、登錄、測試、終止分布式計算系統。
? ? ▲ ?? 能力：具有控制、規劃、預測、定位操縱等功能。
? ? ▲ ?? 平臺支持：ROS的發展依托于一個強大的社區。wikirosorg尤其關注ROS的兼容性和支持文檔，它提供了一套“一站式”方案使得用戶能夠快速搜索并學習來自全球開發者數以千計的ROS程序包。
2.1.2ROS的歷史
ROS起源于2007年斯坦福大學人工智能實驗室的STAIR項目與機器人技術公司Willow Garage的個人機器人項目（Personal Robots Program）之間的合作，2008年之后由Willow Garage來推動，如今已被許多學校、公司研發機構等使用，為機器人編程提供了快速方法和標準。
2.1.3ROS的特性
ROS的特性如下：
? ? ▲ ?? 點對點設計：ROS的點對點設計，以及服務和節點管理器等機制，可以實現很好的分布式網絡運算拓撲結構，能夠適應多機器人遇到的挑戰。
? ? ▲ ?? 分布式設計：程序可以在多臺網絡計算機中運行和通信。
? ? ▲ ?? 多語言：ROS現在支持多種語言，如C++、Python、Octave和LISP，也包含其他語言的多種接口實現。語言無關的消息處理讓多種語言可以自由混合和匹配使用。
? ? ▲ ?? 輕量級：鼓勵將所有驅動和算法逐漸發展成為與ROS沒有依賴的單獨的庫。ROS建立的系統具有模塊化的特點，各模塊中的代碼可以單獨編譯，而且編譯使用的CMake工具使它很容易就實現精簡的理念。
? ? ▲ ?? 免費且開源：大多數的ROS源代碼都是公開發布的。
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