第3章　ROS入门

机器人操作系统（Robot Operating System，ROS）是开源软件。它的开发始于技术孵化器和机器人技术研究实验室Willow Garage，起源可以追溯到21世纪前十年中期斯坦福大学的几个项目，研究人员发现，每次必须为每个不同的项目构建软件时，他们都在重复制造轮子。

在2007年，Willow Garage率先提出了ROS。主要目标是重用现有代码并使机器人设计快速原型化成为可能，重点是高级功能并最大限度地减少对代码的编辑需求。如果想了解ROS是如何成为事实上的机器人应用开发标准，请查阅互动式网页https://www.ros.org/history。

ROS用于开发应用程序，其中不同设备需要相互通信，以创建灵活和可扩展的环境。本章介绍ROS的基本概念。使用一种简明的语言风格介绍该框架，同时避免非常技术性的描述。这是因为首要目标是从概念上清晰地展示ROS的含义。在接下来的章节中，将介绍技术细节。在任何情况下，都需要这些才能在项目中使用ROS。

3.2节将介绍ROS的工作原理，以及为什么不将其简单地视为特定用途的编程语言，而是将其视为开发机器人应用程序的框架。将深入了解ROS图的核心概念以及节点之间的异步通信。

3.3节将逐步指导在笔记本电脑上配置ROS环境。

3.4节以实践练习为指导，将学习如何使用命令行在节点之间交换简单消息。

3.5节将提供由开源社区贡献的许多可用ROS软件包的概述。

本章将介绍以下主题：

• ROS基本概念和ROS图。
• 配置ROS开发环境。
• ROS节点之间的通信——消息和主题。
• 对ROS使用公开可用的软件包。