《ROS2智能机器人开发实践》--2.ROS2了解与安装运行

dirty

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      本篇了解ROS/ROS2的发展历程及ROS2安装运行。

一.ROS/ROS2发展历程

      ROS（机器人操作系统）发展历程如下:

      全新的ROS2在2017年年底正式发布，到2024年5月，ROS2第二个长期支持版本ROS 2 Jazzy发布。

      ROS的核心目标是提高机器人的软件复用率。ROS主要由由通信机制、开发工具、应用功能、生态系统四大部分组成，具备全球化社区、开源开放的生态、跨平台使用、工业应用支持的特点。下面了解下ROS2与ROS1系统架构，可以看到ROS2摒弃了Master节点管理器、引入更复杂也更完善的DDS系统通信机制，同时可选的操作系统更多更广泛。

      ROS2设计了一个ROS Middleware，简称RMW，也就是指定一个标准的接口，如如何发数据，收数据，数据的各种属性配置等。厂家接入ROS社区，按照RMW标准写一个适配接口把自家DDS移植过来。对用户来说，可以安装使用适合的DDS而不需要更改应用程序，可以轻松更换底层的通信系统。

      ROS2概念有如下：

●工作空间(Workspace):开发过程的大本营,放置各种开发文件。
●功能包(Package):功能源码的聚集地，用于组织某一机器人功能。
●节点(Node):机器人的工作细胞，是代码编译生成的一个可执行文件。
●话题(Topic):节点间传递数据的桥梁，周期传递各功能之间的信息。
●服务(Service):节点间的你问我答，用于某些机器人功能和参数的匹配置。
●通信接口(Interface):数据传递的标准结构，规范机器人的各种数据形态。
●参数(Parameter):机器人系统的全局字典，可定义或查询机器人的配置参数。
●动作(Action):完整行为的流程管理，控制机器人完成某些动作。
●分布式通信(DistributedCommunication):多计算平台的任务分配，实现快速组网。
●DDS(Data Distribution Service):机器人的神经网络，完成数据的高效安全传递。

 

二.ROS2 安装

      这里自行准备好虚拟机安装上ubuntu，开始下面ROS2安装，在控制台下输入下列命令。可参考ROS官网ROS2安装。

1.设置编码

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sudo apt update && sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8 
export LANG=en_US.UTF-8

2.添加源

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sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release 
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg 
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

3.安装ROS2

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sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt install ros-foxy-desktop

4.设置环境变量

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source /opt/ros/foxy/setup.bash
echo " source /opt/ros/foxy/setup.bash" >> ~/.bashrc 

      这里查询到安装的是foxy版本，安装成功后如下：

三.运行小海龟仿真

      打开两个终端，分别运行以下指令：

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ros2 run turtlesim turtlesim_node
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

      第一句指令将启动一个蓝色背景的海龟仿真器，第二句指令将启动一个键盘控制节点，在该终端中点击键盘上的“上下左右”按键，就可以控制小海龟运动。下图是指令运行与仿真效果。

 

      至此，对ROS2有了初步了解，安装上了ROS2,并成功运行了一个仿真，为后面探索奠定了良好基础。

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Jacktang

虚拟机安装上ubuntu，在下载并进行ROS2的安装，程序和步骤应该比较多的

dirty

Jacktang 发表于 2025-2-3 10:16 虚拟机安装上ubuntu，在下载并进行ROS2的安装，程序和步骤应该比较多的

ubuntu版本和按照ROS官方教程安装，基本都是可以顺利安装上ROS2的