ROS机器人操作系统介绍

ROS, 55家以上世界级企业使用的机器人系统

ROS industrial consortium  成员

本篇文章将告诉大家，ROS到底是一个什么样的系统。

机器人的发展历史可回朔到 1950年代，美国人 George Devol 首先提出了工业机器人的概念。此后的 20 年，机器人的发展便进入了一个黄金时代。

1966-1972机器人 Shakey

上图的机器人为美国斯坦福国际研究所研制的机器人。它本身带有视觉传感器，并且能根据人类所下达的指令，发现并抓取积木。虽然当时控制它的计算机跟一间普通的房间一样大，却也是一台能够感知外部信息的机器人了。

会特别介绍 Shakey 的原因，是在这之后的数十年，机器人的研发就进入了一个相对冷淡时期，随后各国争相发表的机器人，其功能皆与 Shakey 机器人大同小异。

一直到了 2007 年，Willow Garage 公司组织有感于机器人的研发进度缓慢，推测主要原因在于每个公司或企业所研发的机器人，其系统皆为封闭式，说白一点便是每个公司研发的机器人系统与技术，皆无法与其他人共享。

世界机器人研发进度缓慢原因之一

因此 Willow Garage 公司便开发出了「机器人操作系统 (Robot Operating System)」 ， 期盼让世界上的机器人开发者，都能够使用这套系统来开发机器人，以便加快世界整体的机器人研发进度。也因为怀抱这远大的梦想，因此 Willow Garage 便让 ROS系统成为一个开源的系统，让世界所有人都可以使用 ROS系统，进行研究、开发，甚至是商业的活动。

为了让世界所有人都可以使用 ROS 系统开发机器人，并且互相分享相关的技术与资源，Willow Garage 公司便让 ROS系统拥有以下的特点：

1. 可用于绝大部分的活动，如研究、开发、教育甚至是商业活动。因为ROS系统采用的是 BSD 授权条款。

2. 拥有众多的可视化工具协助，让开发者可以不必再只透过一长串的英文字母，去一一检查问题的发生原因。

3. 方便的通讯架构让不同机器间的通讯使用较为便利，使得一般民众也能够快速地上手远程传输与遥控等远程通信功能。ROS的通讯架构采用的是 TCP / IP 通讯架构( 也就是一般人常使用的 IP位置 )。

4. 可使用多种程序语言进行开发，让开发者能够使用自己熟悉的语言开发机器人。目前可支持的程序语言有：C++、Python、java、lisp ……等。

5. 统一的数据格式，让使用不同程序语言开发的人员，能够快速地分享彼此的技术与讯息。比如说 1号人员使用 C++ 来撰写影像辨识的程序代码，则2号人员可以利用 python ，直接使用 1 号人员的影像辨识成果。这加快了1号人员与2号人员之间的技术与信息交流。

经由上述几点的特性，让 ROS 系统快速地在世界各地发芽茁壮。根据 ROS指标报告 ，从2011 年统计开始，直到2018年7月为止，每年访问 ROS 官方网站的人数成长率，皆有21% 以上；其余如 ROS系统下载数、ROS问答数、ROS的 package 下载数，年增长率也都拥有15 % 以上的数据。

除此之外，在世界工业界领域里，也成立了使用 ROS 系统解决工业问题的组织： ROS industrial consortium 。

而微软也在 2018年时加入了 ROS industrial consortium，并且宣布 ROS 也将可在win 10 系统上使用 ，相信这将会让更多人开始使用 ROS系统。

由此可见，ROS系统在世界上，的确是越来越多人知道，并且开始使用来开发机器人!

ROS移动平台霹雳车

作者：MakerLab