《ROS應(yīng)用技術(shù)》課件-3.ros的四位一體及三個(gè)層次

ROS應(yīng)用開發(fā)技術(shù)ROS的四位一體及三個(gè)層次01四位一體02三個(gè)層次目錄CONTENTS四位一體ROS的四位一體ROS是一個(gè)四位一體的綜合性機(jī)器人開發(fā)框架，ROS的核心就是通訊機(jī)制。這套通訊機(jī)制是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的一種網(wǎng)絡(luò)通訊，我們可以把不同的功能節(jié)點(diǎn)隔離開來，這樣就有利于軟件代碼的復(fù)用。通訊機(jī)制基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通訊，隔離不同功能節(jié)點(diǎn)，有利于軟件代碼復(fù)用。機(jī)器人開發(fā)工具ROS當(dāng)中還有很多這樣的機(jī)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(jī)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(diǎn)。開發(fā)工具包括仿真軟件和可視化軟件Rviz等，提高機(jī)器人開發(fā)效率。軟件包與生態(tài)系統(tǒng)ROS的豐富應(yīng)用功能通過軟件包提供，涵蓋建圖導(dǎo)航、視覺處理等多個(gè)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(jī)構(gòu)，共享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。ROS軟件包ROS已超出普通軟件框架，形成生機(jī)勃勃的生態(tài)系統(tǒng)，吸引全球優(yōu)秀機(jī)器人開發(fā)者和機(jī)構(gòu)，共同推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。ROS生態(tài)系統(tǒng)軟件包涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，幫助快速進(jìn)行二次開發(fā)。四位一體的框架從總體設(shè)計(jì)來看，ROS有一個(gè)核心目標(biāo)，即提高機(jī)器人研發(fā)的軟件復(fù)用率；其中四位一體是指：集通訊機(jī)制，開發(fā)工具，應(yīng)用功能和生態(tài)系統(tǒng)為一體的開發(fā)框架。三個(gè)層次ROS的三個(gè)層次開源社區(qū)層從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)角度來看，ROS可以分為三個(gè)層次：計(jì)算圖模型層、文件系統(tǒng)層和開源社區(qū)層。這三個(gè)層次相互聯(lián)系，構(gòu)成了ROS系統(tǒng)的基本架構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制。描述節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系和數(shù)據(jù)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的通信和協(xié)作。強(qiáng)調(diào)分享和復(fù)用，鼓勵(lì)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(tái)。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(jì)算圖模型層計(jì)算圖的實(shí)現(xiàn)在ROS中，整個(gè)軟件系統(tǒng)的功能模塊都以節(jié)點(diǎn)為單位獨(dú)立運(yùn)行，可以分布在多個(gè)主題中。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，可以通過端到端的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來，實(shí)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(yùn)行時(shí)將計(jì)算圖打印成可視化形式，便于調(diào)試。計(jì)算圖中的關(guān)鍵概念0402050103基于服務(wù)器和客戶端的雙向同步通信機(jī)制。在計(jì)算圖中，了解ROS的幾個(gè)關(guān)鍵概念至關(guān)重要。這些關(guān)鍵概念包括節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)管理器、話題、消息以及服務(wù)。類似于公司CEO或管理員的角色，負(fù)責(zé)記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)信息。節(jié)點(diǎn)管理器基于發(fā)布-訂閱模型的通信機(jī)制，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為消息。服務(wù)執(zhí)行特定任務(wù)的進(jìn)程，系統(tǒng)由