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机器人操作系统(ROS)

ROS基础

1. ROS简介

ROS(Robot Operating System)是一个用于机器人开发的灵活框架, 提供了一系列工具、库和约定,用于简化机器人软件开发。

主要特点
  • 分布式架构
  • 松耦合设计
  • 丰富的工具集
  • 活跃的社区
  • 跨平台支持
系统架构
ROS Master节点话题ROS通信

2. 安装与配置

ROS的安装和配置是开始ROS开发的第一步, 需要正确设置环境变量和工作空间。

安装步骤
  • 选择ROS版本
  • 配置软件源
  • 安装ROS包
  • 初始化rosdep
  • 配置环境变量
工作空间设置
# 创建工作空间
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace

# 编译工作空间
cd ~/catkin_ws
catkin_make

# 配置环境变量
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash

3. 基本命令

ROS提供了一系列命令行工具, 用于管理节点、话题和服务。

常用命令
  • roscore:启动ROS Master
  • rosrun:运行节点
  • roslaunch:启动多个节点
  • rostopic:管理话题
  • rosservice:管理服务
  • rosnode:管理节点
命令示例
# 启动ROS Master
roscore

# 运行节点
rosrun package_name node_name

# 查看话题列表
rostopic list

# 查看话题信息
rostopic info /topic_name

# 发布消息
rostopic pub /topic_name message_type "data"

# 订阅消息
rostopic echo /topic_name