《ROS應用技術(shù)》課件-3.ros的四位一體及三個層次

ROS應用開發(fā)技術(shù)ROS的四位一體及三個層次01四位一體02三個層次目錄CONTENTS四位一體ROS的四位一體ROS是一個四位一體的綜合性機器人開發(fā)框架，ROS的核心就是通訊機制。這套通訊機制是基于點對點的一種網(wǎng)絡通訊，我們可以把不同的功能節(jié)點隔離開來，這樣就有利于軟件代碼的復用。通訊機制基于點對點的網(wǎng)絡通訊，隔離不同功能節(jié)點，有利于軟件代碼復用。機器人開發(fā)工具ROS當中還有很多這樣的機器人開發(fā)工具，比如說剛才我們之前提到的仿真軟件和可視化軟件Rviz等等。這些軟件可以幫助我們提高機器人的開發(fā)效率，也是現(xiàn)在很多大公司他們看重ROS的很重要的一點。開發(fā)工具包括仿真軟件和可視化軟件Rviz等，提高機器人開發(fā)效率。軟件包與生態(tài)系統(tǒng)ROS的豐富應用功能通過軟件包提供，涵蓋建圖導航、視覺處理等多個領(lǐng)域，幫助快速二次開發(fā)。生態(tài)系統(tǒng)匯聚全球優(yōu)秀開發(fā)者和機構(gòu)，共享知識和經(jīng)驗，推動技術(shù)發(fā)展。ROS軟件包ROS已超出普通軟件框架，形成生機勃勃的生態(tài)系統(tǒng)，吸引全球優(yōu)秀機器人開發(fā)者和機構(gòu)，共同推動技術(shù)發(fā)展。ROS生態(tài)系統(tǒng)軟件包涵蓋多個領(lǐng)域，幫助快速進行二次開發(fā)。四位一體的框架從總體設計來看，ROS有一個核心目標，即提高機器人研發(fā)的軟件復用率；其中四位一體是指：集通訊機制，開發(fā)工具，應用功能和生態(tài)系統(tǒng)為一體的開發(fā)框架。三個層次ROS的三個層次開源社區(qū)層從系統(tǒng)實現(xiàn)角度來看，ROS可以分為三個層次：計算圖模型層、文件系統(tǒng)層和開源社區(qū)層。這三個層次相互聯(lián)系，構(gòu)成了ROS系統(tǒng)的基本架構(gòu)和運行機制。描述節(jié)點之間的關(guān)系和數(shù)據(jù)流動，實現(xiàn)節(jié)點間的通信和協(xié)作。強調(diào)分享和復用，鼓勵將研究成果分享到開源社區(qū)，提供資源共享、交流和合作的平臺。管理ROS程序的文件組織和構(gòu)建，提供良好的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。文件系統(tǒng)層計算圖模型層計算圖的實現(xiàn)在ROS中，整個軟件系統(tǒng)的功能模塊都以節(jié)點為單位獨立運行，可以分布在多個主題中。系統(tǒng)在運行時，可以通過端到端的拓撲結(jié)構(gòu)將各個節(jié)點連接起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)消息的通訊。ROS還提供了可視化工具，可以在系統(tǒng)運行時將計算圖打印成可視化形式，便于調(diào)試。計算圖中的關(guān)鍵概念0402050103基于服務器和客戶端的雙向同步通信機制。在計算圖中，了解ROS的幾個關(guān)鍵概念至關(guān)重要。這些關(guān)鍵概念包括節(jié)點、節(jié)點管理器、話題、消息以及服務。類似于公司CEO或管理員的角色，負責記錄每個節(jié)點的注冊信息。節(jié)點管理器基于發(fā)布-訂閱模型的通信機制，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為消息。服務執(zhí)行特定任務的進程，系統(tǒng)由