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ROS2探索總結（一）——ROS成長記

阿新 • • 發佈：2018-12-17
轉載自古月居
 原文連結：http://www.guyuehome.com/772 ROS剛剛度過了9歲生日，這九年以來，無論國外還是國內，越來越多機器人開發者或者機構選擇ROS，同時也為社群貢獻了更多更優秀的程式碼，從下邊這張圖我們可以看到，這種成長几乎是指數級的。 Image[6]1[6]       2007年11月，Willow Garage公司孕育許久的一個寶寶終於誕生了，並且取名叫做ROS，Willow Garage 專門為他設計了一個機器人玩具——PR2，沒想到，ROS寶寶悟性極強，很快就學會了怎麼玩這個PR2，
Willow Garage 發現ROS寶寶潛力很大，就繼續教ROS寶寶學習更多通用機器人軟體包的知識，讓他學會了怎麼去玩更多的機器人，就算遇到一個新的機器人，也可以將以前學到的知識運用到上邊，繼續愉快的玩起來。但是那個時代，畢竟ROS寶寶可以玩、會玩的機器人少，主要就是玩PR2，於是迫於侷限，也存在一些性格上的不足：
  1. 只能同時玩一個機器人，多機器人就不會玩了。
  2. 腦力有限，只能依靠自身的資源做心算，如果要玩的功能太複雜，就心有餘而力不足了。
  3. 腦子轉的慢，沒有實時性，有的時候會算不過來。
  4. 神經系統不發達 ，自身的各個關節部分都需要保持良好的連線，各部分通訊資料量有點大。
  5. 還只能在實驗室或者研究機構裡託管，不能讓他帶著機器人和大眾玩。
Image(1)[6]        但是  Willow Garage相信自己的孩子，並且把該上小學的ROS放到了社群這個學校裡，接收世界各地開發者老師的培養和教育，這也讓ROS接觸到了眾多資源，激發了他內心強大的學習慾望，並且一路從小學到初中到高中，成績越來越好，最後以名列前茅的成績考入了理想的大學。        在這段成長最重要的時光裡，我們確實可以看到，ROS已經不是當年的寶寶，也不僅僅會玩PR2、TurtleBot等機器人，在輪式機器人、類人機器人、工業機械臂、自動駕駛汽車、探索飛船、救援車輛等領域，都已經可以看到這位ROS小朋友勤奮努力的身影。而且他已經不是當年那個會打碎花瓶的熊孩子，他逐漸成長為一個教養有佳的翩翩少年，他帶著不少服務機器人走進了人類的日常生活，同時和農業機器人、工業機器人一起，為人類的生產生活貢獻著力量，最酷的是，NASA的叔叔阿姨還讓他搭乘 
Robonaut 2去了國際空間站，曾經那些欺負他的小朋友（ MSRDS等），不僅沒有打倒他，還讓他學會了吸星大法的內功，現在在機器人領域，幾乎無人能敵。 Image(2)[6]       但是ROS並沒有驕傲，在上大學裡，他發現了一個全新的世界。那裡有很多課程需要他去學習，他第一次接觸到那麼多從來沒聽說過的新技術，而這些技術都是他的 基礎課程：
  1. Zeroconf： 零配置網路服務規範， 用於自動生成可用IP地址的網路技術，不需要額外的手動配置和專屬的配置伺服器。
  2. Protocol Buffers： Google公司開發的一種資料描述語言，類似於XML能夠將結構化資料序列化，可用於資料儲存、通訊協議等方面， 它不依賴於語言和平臺並且可擴充套件性極強。
  3. ZeroMQ (and the other MQs)： 一個簡單好用的傳輸層，像框架一樣的一個socket library，他使得Socket程式設計更加簡單、簡潔和效能更高。
  4. Redis： 一個高效能的key-value資料庫。
  5. WebSockets：HTML5開始提供的一種瀏覽器與伺服器間進行全雙工通訊的網路技術。
  6. DDS (Data Distribution Service)： 新一代分散式實時通訊中介軟體技術規範，DDS採用釋出/訂閱體系架構，強調以資料為中心，提供豐富的QoS服務質量策略，能保障資料進行實時、高效、靈活地分發，可滿足各種分散式實時通訊應用需求。
H_ROS3[6]    在學習以上這些基礎技術課程的基礎上，ROS需要靈活應用這些技能，並且在高年級的學習中修煉綜合能力：
  1. 多機器人控制。這個能力厲害了，以後可以同時駕馭多個機器人，別提多炫酷了，必須好好修煉，說不定還能靠此技能吸引異性呢。
  2. 多平臺應用支援。這個能力要求ROS要學會大丈夫能屈能伸，不僅要能在效能強勁的計算機上跑，還要能在資源有限的嵌入式平臺上跑。
  3. 實時應用支援。這個需要好好修煉內功，讓自己完善時間管理能力，說幾點起就幾點起，說幾時完成任務就幾時完成任務。
  4. 增強網路通訊能力。這個能力正是ROS所需要的，原來上100樓，走到50樓還得緩衝一下，這門課就是教ROS如何上100樓大氣不喘的，就算樓要倒，還能飛起來。
  5. 產品應用。這個能力要求ROS具備更強的可靠性，以後就可以帶著更多機器人去到更多普通人的家裡玩了。
  6. 靈活構建。這是個學習能力，要求ROS學習更多的新特性，無論面對多麼複雜的機器人系統，都可以輕鬆應對。
     這麼多的課程需要學習，這麼多的能力需要修煉，這個大學生涯對於ROS可不輕鬆了。
     ROS就像一個孩子，在加速成長的過程中，也需要不斷適應外部壞境的發展，吸收更多與時俱進的技術，從而使自己更加優秀強壯。相信等到他畢業之時，必將是一個全新的自我，我們可以使用全新的API與他交流，他也會變得更加優秀，不僅依然會玩曾經的機器人，還可以玩好更多機器人，甚至可以玩機器人領域之外的東東。他並不會在原有基礎上查漏補缺，而是脫胎換骨的涅磐重生，從少年成長為青年，更加彭勃也更加好強，帶著多年所學，立志闖出大好未來 。        所以，他也應該有一個全新的名字——ROS 2.0。 Image(3)[6]

注：       ROS探索總結系列的文章從2013年開始發表，時過境遷，也要跟上技術進步的步伐。2016年12月19日，ROS2.0第一個beta版本正式釋出，給ROS開發者又來了一劑強心針，我們就從此開始，從這篇文章開始，走近ROS2.0的時代，繼續探索總結，至於什麼時候能夠“走進”，就讓我們一起拭目以待吧。
參考資料： Why ros2：  http://design.ros2.org/articles/why_ros2.html ROS和ROS2.0現在到底該學習哪個呢？：https://zhuanlan.zhihu.com/p/24391444

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