ROS2零基礎快速入門

• 2019 年 12 月 20 日
• 筆記

ROS2開發一款基礎機器人需要多久？3個星期；

ROS2怎麼才能算「精通」？不可能，3年也不行……

如何判斷一款通用性軟體成熟並可以投入精力去學習呢？

• 一個最簡潔的標準就是全平台（Windows、MacOS、Linux……）
• +全語言支援（C++、Python、Java……）

有句毒雞湯不知道該不該講…… 叫做合格的程式設計師都該會點Linux，我不贊同。 不論是理論還是應用，都不依託系統平台實現，或者說好的軟體是跨平台的。

那麼，ROS2符合這樣標準嗎？2019年5月之後的ROS1和2都符合。

為什麼要學習ROS2？

• 如果喜歡鑽研機器人，推薦
• 如果對機器人無感，不推薦
• 不要試圖通過學習ROS入門或者研究機器人（學）
• 先有機器人（學）……然後才有ROS……

如何避免入門後無方向感？

• ROS本來就沒有方向，「通訊架構平台」何來方向一說？
• 學ROS之前，如果沒有明確目標，學完後依然不會有
• 這個問題和ROS無關，不要通過學習一門工具，去探索人生的方向性……

目前github上：

1. ROS1（1.2k star）：https://github.com/ros/ros
2. ROS2（1.4k star）：https://github.com/ros2/ros2

ROS1和2官網入門教程已經趨於一致，不要通過學習ROS1掌握ROS2，如果之前沒有接觸過ROS，可以直接了解一下ROS2，有需要再學習，「ROS不是萬能的」。

這裡給出課程中提供的兩個ROS2資料：

1. ROS2 190912：鏈接：https://share.weiyun.com/5P5Z4HP 密碼：hxdnvx
2. 機器人作業系統ROS2淺析：鏈接：https://share.weiyun.com/5ma4aPa 密碼：xaacrd

零基礎快速入門ROS2的基礎知識點：

• 節點：ROS中的每個節點用於實現單個模組功能（例如，一個節點用於控制電機，一個節點用於控制雷射測距儀等）。每個節點都可以通過主題topic，服務service，行動action或參數param向其他節點發送和接收數據。一個完整的機器人系統由許多協同工作的節點組成。在ROS 2中，單個可執行文件（C ++程式或Python程式等）可以包含一個或多個節點。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103476650）
• 主題：ROS 2將複雜的系統分解為許多模組化的節點。主題是ROS圖（ROS graph）的重要元素，功能為節點交換消息的匯流排。節點可以將數據發布到任意數量的主題，與此同時，可以實現對任意數量主題的訂閱。主題是節點間數據交互的重要方式，同樣也適用於系統各種不同模組之間的交互。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103477891）
• 服務：服務是ROS圖中節點通訊的另一種方法。 服務基於調用-響應模型，不同於主題的發布-訂閱模型。 主題實現節點訂閱數據流並獲得連續更新，但是服務僅在客戶端專門調用它們時才提供數據。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103493612）
• 參數：參數是節點的配置值。 可以將參數視為節點設置。 節點可以將參數存儲為整數、浮點數、布爾值、字元串和列表。 在ROS 2中，每個節點都維護自己的參數。 所有參數都是可以動態重新配置的，並且是基於ROS 2服務構建的。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103495888）
• 行動：行動action是ROS 2中用於長時間運行任務的通訊類型之一。 它由三部分組成：目標，結果和回饋。行動基於主題和服務。 它們的功能與服務相似，但行動是可搶佔的模式（即，可以在執行時將其取消）。 與返回單個響應的服務不同，它們還提供穩定的回饋（過程狀態回饋）。行動使用客戶端-伺服器端模型，類似於發布者-訂閱者模型（已經在主題教程中進行了介紹）。 「行動客戶端」節點將目標發送到「行動伺服器」節點，該節點確認目標並返回回饋流和一個結果。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103496999）
• 啟動：啟動文件launch可以同時啟動和配置許多包含ROS 2節點的可執行文件。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103498784）
• 工具：rqt、logger、bag和doctor等。（https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/103500469）

很多朋友留言建議使我受益匪淺，後續內容將以源碼分析為主，戲說那些有趣又實用的ROS案例源程式碼，描繪一個由數學公式到程式碼復現再到具體應用的奇妙機器人世界。