《精通ROS机器人编程（原书第2版） 》 —1.2　在机器人开发中，人们为什么更愿意选择ROS

1.2　在机器人开发中，人们为什么更愿意选择ROS

设想我们要搭建一个自主移动的机器人，以下是我们放弃其他机器人开发平台（如Player、YARP、Orocos、MRPT等），选择ROS的一些主要原因：

高端功能：ROS自带现成的算法。比如，即时定位与地图构建（Simultaneous Loc-ali-zation and Mapping，SLAM）和自适应蒙特卡罗定位（Adaptive Monte Carlo Localiza-tion，AMCL），这两个软件包可用于移动机器人的自主导航。MoveIt！软件包可以用于机械臂的运动规划。这些功能可以非常方便地直接应用于机器人软件中。这些功能在ROS中的实现方式也是最好的，为已有的功能编写新代码就像“重复发明轮子”。除此之外，这些功能是高度可配置的，允许用户根据需要对各功能的参数进行微调。

大量的工具：ROS 集中了大量的工具软件，如调试、可视化、仿真等。其中有一些功能很强的开源工具，如用于调试的rqt_gui、可视化的RViz 、仿真用的Gazebo等。其他机器人开发框架很少有如此全的工具。

对高端传感器和执行器的支持：ROS 包含了机器人领域中各类传感器和执行器的驱动程序和软件接口。高端传感器包括Velodyne激光雷达、激光雷达扫描设备、Kinect体感设备等。还有DYNAMIXEL伺服驱动器这样的执行机构。这样，我们就可以非常方便地将这些设备与ROS连接起来。

平台内操作：ROS 的消息传递机制允许在不同节点间进行通信。我们可以用C++或C语言对节点进行编程，当然也可以用Python 或 Java 语言。只要这一语言带有ROS客户端库，我们就可以用这种语言对节点进行编程。这样的灵活性在其他机器人框架中是没有的。

模块化：大多数独立运行的机器人应用程序都可能出现这样的问题：如果主代码的某一个线程崩溃，整个机器人系统就会停止运行。ROS的情形则不一样，每个进程对应一个节点，如果某一个节点崩溃，整个系统仍然可以运行。除此之外，如果某个传感器或马达出现故障，ROS 提供了鲁棒的方法来重启操作。

资源并发处理：通过两个以上的进程处理硬件资源，一直以来就是件麻烦事。设想一下，从相机读取一幅图像，既要做人脸检测，又要做运动检测。我们有两种处理方式：一种是写一段可以处理两个任务的代码，另一种是写两段代码，用两个线程并行运行。如果有两个以上的任务，应用系统就变得复杂起来，调试也不容易。在ROS中，我们则可以利用ROS驱动程序发布的ROS话题（topic）访问硬件设备。无论ROS节点数量的多少，都可以同时订阅来自相机驱动程序发布的图像消息。不同节点可以执行不同的功能。这种机制可以降低计算复杂性，提高整个系统的可调试能力。

活跃社区：当我们选择一个软件库或软件框架，特别是来自开源社区时，使用之前考虑的主要因素之一是软件技术支持和开发者社区。有些开源工具可能有较好的技术支持，而很多是没有的。在ROS中，技术支持社区很活跃，还有一个门户网站（http://answers.ros.org），处理来自用户的技术问题。目前，ROS社区开发者人数保持稳定的增长。

选择ROS的原因还有很多，不仅限于以上几点。

下面，我们不妨看看人们不愿意使用 ROS 的各种原因。这里列出了几种原因。