这是机器人与计算机视觉实战系列第三篇：ROS2 基础入门。由于我之前已经写过ROS2入门系列，有兴趣的可以直接移步入门的第一篇入门的第一篇，逐步往后跟进，或者进入我的ROS2专栏按照兴趣和需要进行阅读。
ROS2是什么？
ROS2是机器人操作系统 (ROS) 的最新版本，它是一组用于构建机器人应用程序的软件库和工具集。ROS2不仅能运行在Linux系统之上，还增加了对Windows、MacOS、RTOS等系统的支持，让开发者的选择更加自由。ROS2重新设计了系统架构，引入了新的通信层DDS (Data Distribution Service) ，提高了性能、可靠性和安全性。ROS2还保留了ROS1的优点，如发布/订阅模式、节点、话题、服务、参数等概念，以及丰富的软件包和工具。
ROS2的基本概念
ROS2系统的核心部分是ROS网络 (ROS Graph) ，它是由一组相互通信的节点 (Node) 组成的。节点是执行特定功能的进程，如控制传感器、执行算法、控制执行器等。节点之间通过话题 (Topic) 、服务 (Service) 和动作 (Action) 进行信息交换。话题是一种基于发布/订阅模式的异步通信方式，一个节点可以发布一个话题，其他节点可以订阅这个话题，从而接收到发布者发送的消息。服务是一种基于请求/响应模式的同步通信方式，一个节点可以提供一个服务，其他节点可以请求这个服务，并得到提供者返回的响应。动作是一种基于目标/结果模式的通信方式，一个节点可以发送一个动作目标给另一个节点，并得到执行结果和反馈信息。除了这些通信方式，节点之间还可以通过参数 (Parameter) 和共享内存 (Shared Memory) 进行数据交换。参数是一种用于配置节点行为的键值对，可以在运行时修改。共享内存是一种用于在同一进程内的不同节点间传递数据的高效方式，避免了数据拷贝和序列化/反序列化的开销。
ROS2的开发流程
要使用ROS2构建和运行机器人应用程序，需要遵循以下几个步骤：
- 安装ROS2环境：根据不同的操作系统和发行版，选择合适的安装方式，如二进制安装或源码安装。
- 创建ROS2工作空间：工作空间是一个用于存放源代码和编译结果的目录结构，可以使用colcon工具来创建和管理工作空间。
- 编写ROS2软件包：软件包是一个包含节点、库、配置文件、资源文件等的目录结构，可以使用ros2 pkg命令来创建和管理软件包。
- 编译ROS2软件包：使用colcon build命令来编译工作空间中的所有或部分软件包，并生成可执行文件和库文件。
- 运行ROS2软件包：使用ros2 run命令来运行指定软件包中的指定节点，并传递参数和选项。
- 调试ROS2软件包：使用ros2命令行工具或图形化工具来监控和控制ROS网络中的节点、话题、服务、动作等，并查看日志和错误信息。
具体的操作指令以及方法，可以查看ROS2专栏文章，包括：创建ROS 2 package、创建ROS2工作空间 以及 如何运行程序等。
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