刚刚ROS机器人开发技术基础（不久前ros机器人编程原理与应用pdf）

【ROS2机器人入门到实战】

ROS2（Robot Operating System 2）是专为机器人提供的一个灵活且强大的开源框架。它支持机器人硬件的抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息通信以及软件包管理等多种功能。以下是从ROS2入门到实战的详细概述，涵盖了从基础知识到高级应用的各个方面。

在ROS2中，开发者可以通过编写自定义的通信节点，利用ZMQ来实现特定的通信需求。例如，当ROS2默认的DDS中间件无法满足某些特定的性能要求或通信模式时，开发者可以考虑使用ZMQ作为替代方案。当然，在选择通信中间件时，开发者需要根据机器人的处理器性能、内存限制、通信需求以及项目的具体要求进行综合考虑。

RQT是一个GUI（图形用户界面）框架，通过插件的方式实现了各种各样的界面工具。在ROS2中，RQT工具为开发者提供了丰富的可视化界面，便于对ROS2系统进行监控、调试和数据分析。RQT是什么 RQT是一个强大的GUI框架，它允许开发者通过插件的方式扩展其功能。

汽车和机器人共用的操作系统

1、汽车和机器人共用的核心操作系统可选用ROS（机器人操作系统）。 ROS的基础定位与技术特性ROS全称Robot Operating System，虽然名称包含“操作系统”，但本质是一套为机器人开发设计的软件库和工具链，属于中间件层级。

2、中位os（MOS）是一种新型的嵌入式操作系统，最初由美国Kalray公司推出。它采用多核异构架构，能够同时优化处理器、通信和存储等多种硬件资源，提高系统的性能和功效。这种操作系统主要应用于智能汽车、5G网络、机器人等高端领域，具有高可靠性、高效能和低延迟的特点。

3、【太平洋汽车网】汽车自动驾驶系统又称无人驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过车载电脑系统实现无人驾驶的智能汽车系统。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

ROS入门教程-理论与实践(7.1.1导航模块简介)

1、导航模块概述 机器人导航是指机器人从A点移动到B点的过程，这一过程涉及多个关键技术，ROS官方提供了一张导航功能包集的图示，清晰地展示了这些关键技术：图中，白色的部分是必须且已实现的组件，灰色的部分是可选且已实现的组件，蓝色的部分是必须为每一个机器人平台创建的组件。

2、仿真环境：当前导航功能的实现通常基于仿真环境进行。因此，需要确保上一章的机器人系统仿真可以正常执行。消息通信：在仿真环境下，机器人应能够正常接收/cmd_vel消息（用于控制机器人的运动），并发布里程计消息（用于记录机器人的位置和姿态）以及传感器消息（如激光雷达扫描数据）。

3、授权版安装：将下载好的已授权镜像解压，得到.ovf和.vmdk两个文件，将这两个文件全部上传至ESXI。选择安装位置：建议选择SSD硬盘以提高性能。关闭自动打开电源：因为还需进行进一步配置，所以将“自动打开电源”选项关闭。完成创建：点击“完成”按钮，ROS虚拟机即创建完成。

4、- **编译与运行验证**：执行编译与验证命令，验证客户端功能。 TF 坐标变换编程 - **1 静态坐标系**：实现 TF 转换，定位与导航。- **2 动态坐标系**：处理动态坐标变换，支持机器人运动规划。

5、从download.qt.io下载Qt0 根据你的路径（如/home/user/Qt0）进行安装，保持默认配置 配置Qt的快捷方式，并安装ros_qtc_plugin插件 修改系统配置文件，然后测试qt-ros的使用 VTK1安装VTK是一个三维图形和可视化工具，可参考blog.csdn.net的教程。

ROS2机器人操作系统零基础快速了解

1、ROS2机器人操作系统零基础快速了解 ROS2（Robot Operating System 2）是用于构建机器人应用程序的软件开发工具包，它提升了功能模块的复用性，是机器人软件开发的重要平台。以下是关于ROS2的零基础快速了解。ROS2简介 ROS2是一套机器人通用软件框架，旨在提升机器人软件开发的效率和复用性。

2、ROS（Robot Operating System）是机器人软件开发工具包，开源、免费，提供各种功能模块，便于开发者构建机器人应用。ROS非操作系统，而是SDK，能适应不同开发者需求，从实验到产品，提供全方位支持。ROS2优势 ROS2作为新一代机器人操作系统，保留优势，改进设计，适应新时代需求。

3、RVIZ2-TF组件：在RVIZ2中使用TF组件来可视化机器人的坐标变换。建模仿真篇 机器人建模 URDF介绍：学习统一机器人描述语言（URDF）的语法和用法，用于描述机器人的结构和属性。RVIZ2可视化URDF模型：在RVIZ2中加载和可视化URDF模型。

4、ROS是一个为机器人提供硬件抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息通信以及软件包管理等多种功能的开源操作系统。它诞生于2007年，由斯坦福大学的一群有志青年为开发个人服务机器人PR2而创建。

学习ROS前需要学什么

1、熟悉计算机操作，包括文件管理、系统设置等，这是使用任何高级软件的基础。掌握基本的编程概念，如变量、数据类型、控制结构等，这些是编程的基础要素。 编程语言 C++：ROS的底层主要是用C++编写的，因此至少需要掌握C++的基本语法和编程技巧。

2、**编程学习**ROS使用的编程语言主要是C++和python，所以也要学习这两种语言的基础。看完上面的教程，再看看这两种语言的基础教程。常用功能包知多少除了基础学习，了解ROS提供的大量实用组件工具也是关键。

3、ROS Navigation Stack入门必学导航算法 ROS（Robot Operating System）Navigation Stack是机器人自主导航领域的核心组件，它集成了多种功能强大的算法和工具，使机器人能够在复杂环境中实现自主定位、路径规划和避障。以下是ROS Navigation Stack中必学的导航算法及关键组件的详细介绍。

4、学习ROS不一定要专门学习PLC，但特定场景下了解PLC知识有辅助价值。

5、基础理论学习：掌握机器人学的基础知识，如运动学、动力学、控制理论等。学习ROS（Robot Operating System）的基本概念，包括节点、话题、服务等。了解SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）的基本原理，如特征提取、匹配、优化等。

6、首先，通过赵虚左老师的视频学习ROS2基础，然后进一步使用鱼香ROS文档深入学习导航2（Navigation2）部分。面对导航2框架资料较少、难以理解的挑战，建议仔细积累并参考官方文档的英文版本与鱼香ROS的翻译文档。遇到文档中错误的代码时，不要怀疑，可以尝试使用AI解决问题。

ROS入门教程-理论与实践(7.1.3导航条件说明)

1、最优形状：导航功能包集最初是为正方形或圆形的机器人开发的，因为这些形状的机器人在导航时性能最佳。适应性：虽然导航功能包集也可以工作在其他形状和大小的机器人上，但较大的机器人可能会在遇到狭窄空间时遇到困难。软件条件 ROS安装 基础要求：实现导航功能之前，必须确保ROS已经正确安装在系统上。

2、首先，从安装ROS基础开始，参考官方文档。然后，配置机器人以使用传感器数据，如LaserScan或PointCloud，并确保这些数据通过ROS发布。了解如何在ROS中发布测距信息和传感器流是必不可少的。导航包依赖于TF的坐标变换信息和nav_msgs/Odometry的里程信息。请确保相应的节点已启用并正确发布消息。

3、关节轨迹控制器：了解线性样条、三次样条和五次样条等控制器类型。MoveIt！控制器：在Gazebo中配置MoveIt！控制器。启动仿真环境：使用roslaunch命令启动Gazebo仿真环境，进行机械臂的仿真控制。

4、Setup Assistant，进行机械臂配置。`roslaunch marm_moveit_config demo.launch`命令则用于启动演示，通过拖动和规划实现基本操作。深入编程实践，可以探索不同类型的路径规划与控制。关节空间规划允许在关节角度间直接导航，关节空间规划例程提供了具体实现。

5、架构重构 在ROS1中，move_base是导航功能的核心组件，它负责处理全局路径规划和局部路径规划，以及控制机器人的移动。然而，在ROS2中，Navigation 2对架构进行了重构，将move_base分割成了多个组件。这种分割使得每个组件都可以独立地开发和维护，提高了系统的可扩展性和可维护性。