ROS学习笔记二(ROS的核心概念)

一、节点与节点管理器

节点(Node) --执行单元

• 执行具体任务的进程，独立运行的可执行文件，类似于windows下的exe文件。
• 不同节点可使用不同的编程语言，可分布式运行在不同的主机。
• 节点在系统中的名称必须是唯一的。

节点管理器(ROS Master) --控制中心

• 为节点提供命名和注册服务。
• 跟踪和记录话题/服务通信，辅助节点相互查找，建立连接。
• 提供参数服务器，节点使用此服务器存储和检索运行时的参数。

二、话题通信

话题(Topic) --异步通信机制

• 节点间用来传输数据的重要总线。
• 使用 发布/订阅 模型，数据由发布者传输到订阅者，同一个话题的订阅者或发布者可以不唯一。

消息(Message) --话题数据

• 具有一定的类型和数据结构，包括ROS提供的标准类型和用户自定义类型。
• 使用编程语言无关的.msg文件定义，编译过程中生成对应的代码文件。

三、服务通信

服务(Service) --同步通信机制

• 使用 客户端/服务端(C/S)模型，客户端发送请求数据，服务器完成处理后返回应答数据。
• 使用编程语言无关的.srv文件定义请求和应答数据结构，编译过程中生成对应的代码文件。

四、话题与服务的区别

	话题	服务
同步性	异步	同步
通信模型	发布/订阅	服务器/客户端
底层协议	ROSTCP/ROSUDP	ROSTCP/ROSUDP
反馈机制	无	有
缓冲区	有	无
实时性	弱	强
节点关系	多对多	一对多(一个server)
适用场景	数据传输	逻辑处理

五、参数

参数(Parameter) --全局共享字典

• 可通过网络访问的共享，多变量字典。
• 节点使用此服务器来存储和检索运行时的参数。
• 适合存储静态，非二进制的配置参数，不适合存储动态配置的数据。

六、文件系统

功能包(Package)

• ROS软件中的基本单元，包含节点源码，配置文件，数据定义等。

功能包清单(Package manifest)

• 记录功能包的基本信息，包含作者信息，许可信息，依赖选项，编译标志等。

元功能包(Meta Packages)

• 组织多个用于同一目的的功能包。