ROS基础教程：上海科技大学

“ROS_Basics_上海科技大学 - 一个关于ROS基础的课程，源自上海科技大学，融合了去年夏季学校的材料以及由Ling Chen（上海大学）、Levi Armstrong和Jonathan Meyer（SwRI）提供的内容。” ROS（Robot Operating System）是机器人领域的核心软件框架，它提供了丰富的工具和库，用于构建复杂的机器人系统。此ROS基础知识课程主要涵盖了以下几个关键概念和技术： 1. **ROS节点（Nodes）**：在ROS中，节点是执行特定任务或模块的独立程序。它们通过ROS的消息传递机制相互通信，处理传感器数据、控制机器人硬件、与其他计算机或机器人交互、存储数据以及实现监控功能。 2. **消息（Messages）和服务（Services）**： - **自定义消息和服务**：ROS允许开发者创建自定义的消息类型，以适应特定任务的需求。服务则是一种请求-响应机制，允许节点之间进行更复杂的数据交换和协调。 - **发布（Publish）和订阅（Subscribe）**：节点通过发布消息到话题（Topics）来分享数据，其他节点可以订阅这些话题以接收数据。发布者和订阅者之间非同步通信，确保数据流动。 3. **服务服务器（Service Server）和客户端（Client）**： - **服务服务器**：创建一个服务，定义其接口和实现，以供其他节点调用。 - **客户端**：节点可以作为客户端，向服务服务器发送请求并接收响应，完成特定任务，如配置参数或请求数据。 4. **动作（Actions）**：ROS的动作库提供了一种更高级的方式来处理需要长时间运行的任务，比如导航或抓取物体。它包括目标设定、反馈报告和结果确认等阶段。 5. **Roslaunch**：Roslaunch是ROS中的一个工具，用于方便地启动多个节点和配置文件，简化了复杂系统的启动流程。 6. **机器人软件任务**：ROS支持各种机器人软件任务，如控制、导航、规划、传感器数据处理（如立体视觉和图像校正）、映射、定位、对象识别、任务执行等。这些模块共同构成机器人系统的智能行为。 通过这个课程，学员将能够掌握ROS的基本操作，包括创建和使用自定义消息、服务、发布和订阅主题、构建服务服务器和客户端，以及如何利用Actions和Roslaunch来管理机器人软件的各个部分。此外，课程还强调了ROS在实际机器人应用中的角色，包括与微控制器通信、驱动器接口、网络交互、数据存储以及监控等功能。这为学员在实际机器人项目中应用ROS打下坚实的基础。