ROS，机器人系统的不二选择

文章目录

ROS，机器人系统的不二选择
- ROS是什么
- ROS的强大之处
- ROS的学习方法
总结

ROS是什么

作为新世纪的孩子们，可能从出生以来，我们就伴随着机器人的飞速发展，在年少时也同样拥有着创建属于自己的机器人，完成那些拯救世界的任务，那么现在真正的机器人是什么样的呢，在我们的生活中，已经能够在处处看到各种各样的机器人，他们不知疲倦地帮助人类完成着那些重复无聊以及危险复杂的任务。
他们可能是这样的，负责协作生产的机械臂：

也可能是这样的，用于负责处理物流任务的AGV机器人

当然这些也是，更加类似于人形的机器人

机器人的定义:
机器人有着多种多样的定义，简单的讲，就是可以帮助人类完成那些相对人类难以完成或效率地下的任务，并且不会感到疲倦。
机器人的类型：
机器人并不局限于那种我们所了解的人形机器人，机械臂、无人机、无人船乃至于智能小车，都是机器人。现在的主流机器人类型，有智能小车，它们能够实现无人驾驶，主要负责一些仓储物流问题；有机械臂，主要负责智能化的自动生产装配；以及一些特殊的机器人，例如迎宾机器人等。

机器人开发平台：
ROS（Robot Operating System），开源机器人操作系统，是一个机器人软件平台，能为异质计算机集群提供类似操作系统的功能。

机器人的设计制造控制是一个十分综合的研究方向，涉及到了机械、电子、软件、网络、AI等多个专业，对于某个专业的学生来讲，我们只可能掌握其中的几项技能，需要软件帮助我们设计完成机器人，而对于ROS来说：

它支持着无数的电路板，无需我们自行刻录设计；

它自带无数的机械模型，无需我们进行机械设计；

它拥有着强大的通讯和AI功能，无需我们深入了解基本原理；

它拥有者强大的仿真系统，无需我们闭门造车、在设计时考虑诸多问题。

ROS的强大之处

完善的工具：
ROS拥有着一大批实用方便的组件，这里我们简单举例：

RVIZ，常用于无人驾驶的导航，在导航领域相比于其他软件有着明显的优势；

Gazebo，机器人的物理仿真软件，相比于matlab、admas等能够更加清晰直观的看到在模拟世界下机器人的运动情况，界面更加流畅美观；博主后续也会推出关于Gazebo的入门教程，敬请期待；

QT工具箱，方便的可视化调节测试界面，能够帮助我们更加迅速准确的完成开发编译；
除了这些，ROS还拥有着相关于导航、SLAM等多种优秀组件，在今后的学习中我们将逐步了解。

成熟的社区：

对于我而言，ROS的强大除了体现在成熟的架构体系，能够帮助我们减少学习其他学科知识的时间之外，更加在于它完善的开发社区，自从ROS系统公布以来，作为世界上主流的机器人开发软件，它逐渐建设出了强大的功能包、强大的开发工具和强大的开发者社区，能够让你在遇到任何问题，找到相应的解决办法。
下列是一些基本的ROS资源网站：

ROS：提供库和工具，帮助软件开发人员创建机器人应用程序；
ROS Wiki：ROS软件包和教程；
ROSCon：ROS开发者年会；
古月居：较大的中文ROS开发社区；
ROS2 Docm：ROS2 文档；
ROS2 design：ROS2 设计文件；

正是由ROS发行版中的功能包、共享开源代码、以及ROS Wiki、ROS Answers和各种博客共同构成一个完善的ROS生态系统，能够有效的帮助我们完成机器人开发研究。

ROS的学习方法

ROS的学习很简单：
ROS的学习并不困难，主要在于需要深刻了解ROS的各个节点之间的关系，理清它们之间的联系，熟悉各种小工具以及社区资源，在逐渐熟练之后，能够大幅度减少我们开发的时间和成本。
ROS的学习很困难：
同样ROS的学习也很困难，困难在于很多方面，一方面在于Linux系统，不同windows下的图形化操作，初入Linux学习的我们在开始时很难适应，一方面在于编程知识和ROS架构的要求，导致ROS的学习曲线十分陡峭，难以上手。

面对这样的难题，我们当然不能退缩，相信大家和我一样，学习ROS其实是为了学习机器人，我们始终保持着那样一个对于机器人的激情和热爱，而ROS就是我们的武器，这里也简单给出一些学习教程，希望大家共勉。

古月居ROS入门21讲
Mastering ROS for Robotics Programming, by Lentin Joseph
ROS By Example (Volume 1 and Volume 2), by Patrick Goebel
Programming Robots with ROS: A Practical Introduction to the Robot Operating System, by Morgan Quigley, Brian Gerkey & William D. Smart
Learning ROS for Robotics Programming, by Aaron Martinez, Enrique Fernández
ROS机器人开发实践, by 胡春旭
Self-Driving Cars with ROS and Autoware - hosted by Apex.AI

学习ROS要从几个角度学起，一方面我们需要深刻了解ROS的基本架构，掌握ROS节点的知识、通信机制以及命令行和代码的使用；一方面我们要掌握编程知识，在学习中提高对于Linux、C++、python的编程能力；最后我们要掌握自行寻找资源、搜索问题的能力，利用好ROS强大的社区，帮助我们完成机器人的设计与开发。

总结

本文主要介绍了机器人开发平台ROS系统，从架构、应用以及学习方法上进行了简要的讲述，后续的博客将会首先介绍ROS的安装与基本使用方法，敬请期待。

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