机器人操作系统

机器人操作系统，几乎总是被简称为 ROS，是一套免费、开源的工具箱，用来构建驱动机器人的软件。尽管名字里有“操作系统”，它其实并不是像 Windows 或 Android 那样、负责启动你电脑的操作系统。它更像是一套共享的车间工具，外加一种大家约定好的“语言”，运行在普通操作系统之上，好让机器人体内众多的小程序能彼此交谈，并复用别人已经做好的工作。如果没有 ROS 这样的东西，每个团队都得一遍又一遍地重新发明：摄像头程序该怎么把一张图片交给导航程序。

它的核心思路，是把机器人的“大脑”拆成许多各司其职的小程序，称为节点：一个读摄像头，一个找障碍物，一个规划路径，一个驱动轮子。ROS 给这些节点提供了一个共同的“邮局”，让它们能互相传递消息，而每个程序都不必确切知道其他程序跑在哪里、是用什么写的。在这套“管道”之上，ROS 还打包了社区分享出来的成千上万个现成零件——真实电机和传感器的驱动、建图与导航的程序库，以及让你观察数据流动、或回放一段录制运行的工具。正因为可复用的东西如此之多，一个小团队几周就能搭起一台能用的机器人，而不必耗上几年。

ROS 经历了两个大时代：最初的 ROS 1，它让这些理念在科研实验室里流行起来；以及更新的 ROS 2，它被重新打造得更可靠，以适应真实产品、同时协调多台机器人，并满足安全与信息安全方面的要求。如今 ROS 是这个领域里最接近“公共地基”的存在，被大学讲授，也被用在从仓库机器人到科研人形机器人的方方面面。