ROS（机器人操作系统，Robot Operating System），是专为机器人软件开发所设计出来的一套电脑操作系统架构。它是一个开源的元级操作系统（后操作系统），提供类似于操作系统的服务，包括硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间消息传递、程序发行包管理，它也提供一些工具和库用于获取、建立、编写和执行多机融合的程序。
ROS的运行架构是一种使用ROS通信模块实现模块间P2P的松耦合的网络连接的处理架构，它执行若干种类型的通讯，包括：
基于服务的同步RPC（远程过程调用）通讯；
基于Topic的异步数据流通讯，还有参数服务器上的数据存储。
ROS的首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率。ROS是一种分布式处理框架（又名Nodes）。这使可执行文件能被单独设计，并且在运行时松散耦合。这些过程可以封装到数据包（Packages）和堆栈（Stacks）中，以便于共享和分发。ROS还支持代码库的联合系统。使得协作亦能被分发。这种从文件系统级别到社区一级的设计让独立地决定发展和实施工作成为可能。上述所有功能都能由ROS的基础工具实现。
可能很多初学者听到机器人操作系统，就被“操作系统”几个字吓住了。其实简单点说，ROS就是一个分布式的通信框架，帮助程序进程之间更方便地通信。
一个机器人通常包含多个部件，每个部件都有配套的控制程序，以实现机器人的运动与视听功能等。那么要协调一个机器人中的这些部件，或者协调由多个机器人组成的机器人集群，怎么办呢？这时就需要让分散的部件能够互相通信，在多机器人集群中，这些分散的部件还分散在不同的机器人上。解决这种分布式通信问题正是ROS的设计初衷。
随着越来越多的人参与ROS开发及源码贡献，社区涌现出大量的第三方工具和实用开源软件包，使ROS变成现在的样子。
一个经常让初学者困惑的地方是，学会了ROS就是学会机器人开发了吗？当然不是，严格意义上讲ROS只是一套通信框架而已，机器人中的各种算法和应用程序依然是用C++、Python等常见编程语言进行开发的。
在正式学习ROS之前，先介绍ROS的几个特性，即元操作系统、分布式通信机制、松耦合软件框架、丰富的开源功能库等，来帮大家建立一些感性的认识。
ROS是一个机器人领域的元操作系统。也就是说，它并不是真正意义上的操作系统，其底层的任务调度、编译、设备驱动等还是由它的原生操作系统Ubuntu Linux完成。
ROS实际上是运行在Ubuntu Linux上的亚操作系统，或者说软件框架，但提供硬件抽象、函数调用、进程管理这些类似操作系统的功能，也提供用于获取、编译、跨平台的函数和工具。
ROS的核心思想就是将机器人的软件功能做成一个个节点，节点之间通过互相发送消息进行沟通。这些节点可以部署在同一台主机上，也可以部署在不同主机上，甚至还可以部署在互联网上。ROS网络通信机制中的主节点（master）负责对网络中各个节点之间的通信过程进行管理调度，同时提供一个用于配置网络中全局参数的服务。
ROS是松耦合软件框架，利用分布式通信机制实现节点间的进程通信。ROS的软件代码以松耦合方式组织，开发过程灵活，管理维护方便。
ROS具有丰富的开源功能库。ROS是基于BSD（Berkeley Software Distribution，伯克利软件发行）协议的开源软件，允许任何人修改、重用、重发布以及在商业和闭源产品中使用，使用ROS能够快捷地搭建自己的机器人原型。
数据统计
相关导航
