ROS初探：(一)ROS架构

一．ROS架构

ROS架构上分为三个层级：

• 计算图级（Computation Graph level）：体现进程与系统的关系，描述系统怎么运行。
• 文件系统级（Filesystem level）：组织构建程序文件。
• 社区级（Community level）：开源社区，共享知识、算法和代码等。

1.1 计算图级

计算图级包含：节点、节点管理器、参数服务器、消息、服务、主题和消息记录包。

• 节点（node）：主要的计算执行进程，可自行创建节点，加入网络。
• 节点管理器（master）：是节点通信的基础，用于节点的注册、查找。
• 参数服务器（parameter server）：属于节点管理器的一部分，将数据存放在系统关键位置，节点可以获取这些数据来配置、改变自己的状态。
• 消息（message）：具有各种类型，节点间沟通传输的信息数据。
• 主题（topic）：一类消息的集合，节点可以发布、订阅主题。发布者和订阅者之间相互解耦，不知对方的存在。
• 服务（service）：区别于主题，服务用于节点直接向节点交互，获得请求或应答。
• 消息记录包（bag）：保存回放消息数据的文件格式。

　　ROS创建一个网络（Computation Network）来进行计算，该网络连接了系统中的所有进程（节点），如下图所示：

1.2 文件系统级

　　功能包（package）：一种特定结构的文件、文件夹的组合。ROS中各种软件的组织方式，包含节点、配置文件、ROS依赖库、第三方软件及其它任何逻辑构成。

　　元功能包（Metapackage）：只有一个文件（package.xml）的特殊包，将多个具有某些功能的包组织在一起形成逻辑包。

1.3 社区级

开源社区级，通过独立的网络社区分享软件、知识，包含如下几部分：

• 发行版：可独立安装、类似于Linux。
• 软件库：联网的代码存储库，不同机构可以发布。
• ROS Wiki：论坛，可贡献自己的文件。
• Bug提交系统
• 邮件列表：交流软件更新等各种问题。
• 博客：发布一些定期更新、新闻。
• ROS问答