ROS机器人开发实践学习笔记1

　　刚刚开始学习ROS，打算入机器人的坑了，参考教材是《ROS及其人开发实践》胡春旭编著 机械工业出版社 华章科技出品。本来以为可以按照书上的步骤一步步来，但是，too young to simple啊，程序员的苦逼日子开始了，特地记录如下。

　　一、几个概念：

　　1、ROS:(Robot operating system），直接翻译就是机器人操作系统，但是很坑爹的是，它根本不是个系统，他只是个编写机器人软件的强大框架。它含有大量的工具、丰富的库、众多的协议，拥有操作系统的作用，包括硬件抽象、底层驱动管理、功用功能执行、程序间消息传递、程序发行包管理等。能够大大简化机器人平台的繁杂，提高了机器人行为控制的稳定性。但是，我要说ROS叫（robot operating system framework）更加通俗易懂些。

　　2、ROS设计目标：

　　　a、尽量提高机器人研发中的软件复用率

　　  b、框架中的每个功能模块能够被单独设计、编译、运行时松耦合方式结合

　　　c、功能模块都封装于独立的功能包或元功能包，便于社区共享与分发

　　　d、ROS由核心通信机制、开发工具、应用功能和生态系统四个部分构成

　　　e、为机器人开发提供了硬件抽象、底层驱动、消息传递、程序管理、应用原型等机制，整合了第三方工具及库文件，便于用户快速完成机器人应用的建立、编写和多机整合等

　　3、ROS的特点：ROS的核心分布式网络，借助灵活的通信方式，实现数据传递的高效性。

　　　a、点对点的设计，进程以节点形式运行

　　　b、多语言支持，C、C++、Python、Java及Octave和Lisp等，每个模块可以用不同的语言实现

　　　c、架构精简、集成度高

　　　d、组建化工具包丰富

　　　e、开源且免费，BSD协议

　　二、安装ROS，ROS主要支持特定版本的linux，几乎每个版本的ROS和对应版本的linux对应，否则几乎无法成功安装，最新版本的ROS Melodic是2018年5月发布的，几乎网上都是对kinetic版本的，linux选用ubuntu 18.04.2版本即可，桌面好像没有过多要求。

　　本篇是在Kubuntu18.04上安装的Melodic版本的ROS框架，就是按照官方教程一步步来就可以：

　　1、添加软件源：sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

　　2、更新软件源：sudo apt update, sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

　　3、基础安装：普通用户最好完全安装 sudo apt install ros-melodic-desktop-full，也可以安装指定的包：sudo apt install ros-melodic-PACKAGE例如：sudo apt install ros-melodic-slam-gmapping

　　4、查找可以用的包：apt search ros-melodic

　　5、初始化rosdep，使用ros前，需要初始化rosdep，通过初始化rosdep完成系统组建的基本安装与配置：sudo rosdep init，更新rosdep update

　　6、环境配置：echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc 更新配置文件source ~/.bashrc

　　7、安装构建依赖包：sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

　　8、系统升级：sudo apt upgrade

　　三、管理环境，catkin方式创建ROS工作空间

　　1、下面我们开始创建一个catkin 工作空间：

　　　　$ mkdir -p ~/catkin_ws/src                                    　　　　　　　　　　　　　　　　　　#创建目录
　　　　$ cd ~/catkin_ws/src 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#切换到新建目录

　　　　$ cd ~/catkin_ws/ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#切换到新建目录


       $ catkin_make　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#编译它：

　　　　$ source devel/setup.bash  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#加载到系统环境

　　　　$ roscore 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#启动ros环境

　　　　$  echo $ROS_PACKAGE_PATH 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  #检查环境变量，如果结果如：/home/municationk/catkin_ws/src:/opt/ros/melodic/share，个人可能不同，类型基本一样就是可以了

　　　　到此，ROS工作环境已经搭建完成。