ROS系统是什么？ROS系统主要特点有哪些？创龙RK3568J+Debian的ROS2系统案例

Tronlong创龙科技ROS让机器人开发更便捷；我们来看看具体的。

ROS系统是什么

ROS（Robot Operating System）是一个适用于机器人的开源的元操作系统。它提供了操作系统应有的服务，包括硬件抽象，底层设备控制，常用函数的实现，进程间消息传递，以及包管理。它也提供用于获取、编译、编写、和跨计算机运行代码所需的工具和库函数。

随着工业智能化的快速发展，智能机器人设备已成为工业自动化体系的佼佼者，而智能机器人设备核心—ROS系统，是机器人领域的集大成者，主要应用于机器人控制领域，如AGV工业机器人控制器、智能机械臂控制器、机器人导航系统等。

ROS系统主要特点有哪些

（1） 提供丰富的机器人算法库

机器人的各种控制以及通信离不开算法库的支持，ROS系统提供丰富且功能强大的机器人算法库，如坐标变换、运动控制等。机器人开发者可根据开发需要，简单快捷地调用合适的算法库，以提高开发效率，加快开发进程。

（2） 开源免费，架构精简

ROS系统是一个开源免费，架构精简的机器人操作系统。ROS被设计为尽可能精简，以便为ROS编写的代码可与其他机器人软件框架一起使用，如ROS已与OpenRAVE、Orocos和Player集成。正是由于这一特点，探索开发ROS系统的人员众多，遍布世界各地，形成一种“百花齐放，家争鸣”局面，促使ROS功能日益强大。“开源免费、架构精简”这也更是意味着可大大降低产品开发成本，缩短产品开发周期，提高产品开发效率。

（3） 支持实时控制与通信，数据安全可靠

如今ROS系统支持实时控制与通信，并且数据安全可靠。“实时性”、“安全性”是如今工业自动化行业的普遍追求，特别是对于AGV开发，若AGV机器人的主控制器、雷达、摄像头、GPS等部件的控制、通信的实时性与安全性得不到保障，导致的后果将是核心数据泄露、路线控制偏离、系统通信异常等严重后果。而ROS系统凭借其优势，已成为AGV开发利器，广泛应用于各种机器人开发，并逐渐成为主流。

RK3568J + Debian的ROS2系统演示案例

创龙科技SOM-TL3568是一款基于瑞芯微RK3568J/RK3568B2处理器设计的四核ARM Cortex-A55全国产工业核心板，主频高达2.0GHz。核心板CPU、ROM、RAM、电源、晶振、连接器等所有器件均采用国产工业级方案，国产化率100%，并提供国产化率认证报告。

我司RK3568J平台提供的ROS系统启动镜像文件update.img位于产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\ros2_foxy\bin\”目录下，请先参考《Linux系统启动卡制作及系统固化》文档，将镜像文件update.img通过“瑞芯微创建升级磁盘工具”制作SD启动卡（即ROS系统启动卡），然后将SD启动卡插至评估板Micro SD卡槽。亦可通过SD升级卡或USB固化方式将系统固化至eMMC。

基于Python语言的通信演示

案例功能：基于Python语言，启动ROS节点发布与订阅消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的实时通信。

请将评估板上电启动，执行如下命令，配置评估板测试环境。

Target#export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

图 2

执行如下命令，启动ROS节点订阅消息。

Target# ros2 run demo_nodes_py listener &

图 3

执行如下命令，启动ROS节点发布消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的通信。此时评估板串口调试终端将会打印两节点间通信的信息，如下图所示。按“Ctrl + C”可退出测试程序，即让发布消息的节点退出。

Target# ros2 run demo_nodes_py talker

图 4

执行如下命令，查看并根据系统进程号关闭所有ROS节点。进程号请以实际情况为准。

Target# ps -a

Target# kill 1256

Target# kill 1257

图 5

基于C++语言的通信演示

案例功能：基于C++语言，启动ROS节点发布与订阅消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的实时通信。

请将评估板上电启动，执行如下命令，配置评估板测试环境。

Target#export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

图 6

执行如下命令，启动ROS节点订阅消息。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp listener &

图 7

执行如下命令，启动ROS节点发布消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的通信。此时评估板串口调试终端将会打印两节点间通信的信息，如下图所示。按“Ctrl + C”可退出测试程序，即让发布消息的节点退出。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp talker

图 8

执行如下命令，根据系统进程号关闭所有ROS节点。进程号请以实际情况为准。

Target# ps -a

Target# kill 1332

Target# kill 1333

图 9