ROS系统总结

1.了解ROS操作系统
ROS是一个适用于机器人编程的框架，这个框架把原本松散的零部件耦合在了一起，为他们提供了通信架构。
2.安装ROS系统
3.ROS文件系统
（1）catkin编译系统
对于ROS这样大体量的平台来说，采用的是CMake，且ROS对CMake进行了扩展，于是便有了Catkin编译系统。

（2）package软件包
ROS中的package不仅是Linux上的软件包，更是catkin编译的基本单元，调用 catkin_make 编译的对象就是一个个ROS的package，也就是说任何ROS程序只有组织成package才能编译。 一个package可以编译出来多个目标文件（ROS可执行程序、动态静态库、头文件等等）。

4.ROS通信架构
ROS中的通信方式有四种，主题、服务、参数服务器、动作库。
（1）node
在ROS的世界里，最小的进程单元就是节点（node）。一个软件包里可以有多个可执行文件，可执行文件在运行之后就成了一个进程(process)，这个进程在ROS中就叫做节点。
启动node：$ rosrun pkg_name node_name

（2）launch文件
用一个命令能一次性启动master和多个node。
该命令是： $ roslaunch pkg_name file_name.launch

（3）topic
topic是一种点对点的单向通信方式，这里的“点”指的是node，也就是说node之间可以通过topic方式来传递信息。topic要经历下面几步的初始化过程：首先，publisher节点 和subscriber节点都要到节点管理器进行册，然后publisher会发布topic，subscriber在 master的指挥下会订阅该topic，从而建立起sub-pub之间的通信。注意整个过程是单向的。其结构示意图如下：

(4)msg
Message按照定义解释就是topic内容的数据类型，也称之为topic的格式标准。
msg文件示例：

(5)service
service方式在通信模型上与topic做了区别。Service通信是双向的，它不仅可以发送消息，同时还会有反馈。service包括两部分，一部分是请求方（Clinet），另一部分是应答方/服务提供方（Server）。请求方（Client）会发送一个request，等待server处理，反馈回一个reply，这样通过类似“请求-应答”的机制完成整个服务通信。

（6）参数服务器（parameter server）
与前两种通信方式不同，参数服务器也可以说是特殊的“通信方式”。特殊点在于参数服务器是节点存储参数的地方、用于配置参数，全局共享参数。参数服务器使用互联网传输，在节点管理器中运行，实现整个通信过程。
（7）action
Actionlib是ROS中一个很重要的库，类似service通信机制，actionlib也是一种请求响应机制的通信方式，actionlib主要弥补了service通信的一个不足，就是当机器人执行一个长时间的任务时，假如利用service通信方式，那么publisher会很长时间接受不到反馈的reply，致使通信受阻。当service通信不能很好的完成任务时候，actionlib则可以比较适合实现长时间的通信过程，actionlib通信过程可以随时被查看过程进度，也可以终止请求，这样的一个特性，使得它在一些特别的机制中拥有很高的效率。

Action规范文件的后缀名是.action，它的内容格式如下：