1.基本概念
1.1 ROS（Robot Operating System）是什么?
ROS的名字为“机器人操作系统”，不要被名字忽悠了，它其实不是真正的操作系统（没有内存管理、进程管理、网络管理、设备管理的基本功能），它是一个运行于Ubuntu操作系统（如：Ubuntu 16.04 LTS(Long Term Support)）上的模块（即ROS是一个一堆软件库和工具的集合，可用于创建机器人应用。它包含了各种驱动、先进的算法、好用的开发工具，总之它有你需要的一切资源），且可以提供类似于操作系统的一些服务，比如底层通讯（进程间同步、异步通信）, 分布式控制。对于机器人的相关功能，不使用ROS也能实现，但ROS使得机器人软件开发和运行的工作更方便，效率更高。它本质上不是什么高深的操作系统，而是一个普通的平台工具（如大家有常用的Python），因为用的人多，贡献者多，所以其功能强大。
1.2 ROS提供了什么？
- ROS因为用的人多，应用领域广，所以形成了一个成熟的生态系统，即要什么就有什么。此生态包含以下松散的开源软件包集合：
- 核心库
1）核心库(ros_comm): 通讯中间件, 基础命令行交互工具
2）构建工具链(catkin): 标准message message-generation - 基础库
1）TF (Transform Library)
2）URDF (Unified Robot Description Format)
3）Action Lib
4）Plugin Lib
5）与OpenCV 的cv_bridge
6）与PCL 的 pcl_conversions - 功能包
1）navigation
2）moveit! - 依赖关系
1）ROS核心库随着ubuntu 升级而升级, 基础依赖库—- g++, boost, opencv, opengl,openni等
2）ROS基础库随着核心库改动而升级
1.3 ROS 程序
- ROS程序叫做节点（Node），即一个程序为一个节点，每个节点就是Linux中的一个进程，只不过它取了另外一个名字，而把Linux的本质给藏起来。
- ROS的编程语言主要是C++ 和 Python。
- 节点间的通信通过Pipe（管道），而它取一个好听的名字Topic，发送方叫做发布者Publisher，而接收方叫做订阅者Subscriber，有时间一定要看看它的源码，看看是否比Android基于Kernel共享内存的Binder效果好。
- 编译Node采用大家常用的cmake
1.4 ROS 常用Packages
- Rviz
- ROS中的3D可视化工具，可用于调试、仿真，查看Cameras, Lasers等实时数据
- 可用它来查看移动机器人所看到的世界
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- MoveIt！是最先进的移动操纵软件（Mobile Manipulation）；
- 融合了运动规划（Motion Planning），操纵(Manipulation)，3D感知（3D Perception），运动学(Kinematics)，控制（Control）和导航(Navigation)方面的最新进展；
- 它提供了一个易于使用的平台，用于开发高级机器人应用程序，评估新机器人设计、或为工业，商业，研发及其他领域创建集成的机器人产品。
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- 是一个基于Laser的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)，其ROS 节点名为：slam_gmapping
- 使用slam_gmapping，可以根据从移动机器人（mobile robot）获取的laser和pose data来创建一个2-D占用网格地图（2D occupancy grid map (OGM)）
- 它产生的Map通过Topic called /map发布，则Rviz则可订阅此Topic，并进行显示
- gmapping 实现了 FastSLAM 2.0，FastSLAM2.0是一个高效的、收敛性好的粒子滤波算法（particle filtering algorithm），同样环境下，基于卡尔曼滤波算法（Kalman filter-based algorithms ）所需要的时间是粒子滤波算法所需要时间的二次方。
- map_server节点
- map_server节点用于保存地图
- 其地图文件格式可以为：map.pgm 和 map.yaml
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