机器人操作系统ROS Indigo 入门学习(2)——安装和配置你的ROS环境
ros课程设计机器人
ros课程设计机器人一、课程目标知识目标：1. 让学生了解ROS的基本概念、架构和功能，掌握ROS的操作方法和常用命令。
2. 帮助学生掌握机器人编程的基本知识，学会使用ROS编程接口进行简单的机器人控制。
3. 使学生了解机器人传感器、执行器等硬件设备的工作原理，学会在ROS中进行集成和配置。
技能目标：1. 培养学生运用ROS进行机器人编程和调试的能力，能独立完成简单的机器人控制任务。
2. 提高学生团队协作和问题解决能力，能在团队项目中发挥自己的作用。
3. 培养学生动手实践和创新能力，能运用所学知识解决实际生活中的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机器人技术的兴趣和热情，激发他们探索未知、追求创新的欲望。
2. 培养学生积极向上的学习态度，养成自主学习、终身学习的习惯。
3. 增强学生的团队合作意识，培养他们尊重他人、关爱集体的品质。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，喜欢探索新事物，具有一定的编程基础和团队合作能力。
教学要求：结合课程性质、学生特点，采用任务驱动、项目教学等方法，激发学生兴趣，提高实践操作能力。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生达到预期的学习成果，为后续教学和评估提供依据。
二、教学内容1. ROS基础- ROS概念、架构与安装- ROS常用命令与操作方法- ROS话题、服务、动作通信机制2. 机器人编程- 编程基础：Python与C++编程- ROS编程接口：节点、发布者、订阅者、服务客户端与服务器- 简单机器人控制程序编写与调试3. 机器人硬件设备- 传感器、执行器等硬件设备介绍- 硬件设备在ROS中的集成与配置- 机器人硬件设备的使用与维护4. 项目实践- 小组项目：机器人控制任务实现- 项目实施：分工、协作、进度控制- 项目展示与评价：成果分享、反馈与改进教学大纲：第一周：ROS基础概念、架构与安装第二周：ROS常用命令与操作方法第三周：ROS通信机制及编程基础第四周：ROS编程接口及简单控制程序编写第五周：机器人硬件设备介绍与集成第六周：项目实践与成果展示教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
ROS软路由详细教程
ROS软路由详细教程ROS（RouterOS）是一种基于Linux内核开发的软路由操作系统，具有丰富的功能和灵活的配置选项。
在本教程中，我将为您提供一个详细的ROS软路由配置教程。
2.连接到ROS路由器3.配置基本设置在登录网页中，输入用户名和密码（默认情况下为“admin”）。
然后，选择“IP”选项卡，并选择“Addresses”子选项卡。
在这里，您可以配置路由器的IP地址、网关和子网掩码。
4.配置网络接口在“Interfaces”子选项卡中，您可以配置网络接口的设置。
首先，选择您要配置的接口，然后为其分配IP地址、设置网关和DHCP选项等。
5.配置DHCP服务器在“IP”选项卡中，选择“DHCP”子选项卡。
在这里，您可以启用和配置DHCP服务器，为连接到路由器的设备分配IP地址和其他网络参数。
6.配置防火墙在“IP”选项卡中，选择“Firewall”子选项卡。
您可以使用防火墙规则来管理网络流量并保护您的网络安全。
可以添加规则以阻止或允许特定IP地址、端口或协议的流量。
7.配置NAT在“IP”选项卡中，选择“NAT”子选项卡。
在这里，您可以配置网络地址转换（NAT）规则，以允许内部网络中的设备访问Internet，并且可以将特定的端口映射到特定的内部IP地址。
8.配置无线网络在“无线”选项卡中，您可以配置无线接口和无线网络的设置。
您可以为无线接口分配一个唯一的名称，选择您喜欢的频率和信道，并配置无线安全性选项（如WPA2-PSK）。
9.配置VPN在“IP”选项卡中，选择“VPN”子选项卡。
在这里，您可以配置各种VPN（Virtual Private Network）协议，如PPTP、L2TP和OpenVPN，以创建安全的远程访问链接。
10.配置路由在“IP”选项卡中，选择“Routes”子选项卡。
在这里，您可以添加和管理路由，以确定数据包的最佳路径。
您可以添加静态路由，也可以使用动态路由协议如OSPF（Open Shortest Path First）。
ros完整的使用流程
ROS完整的使用流程1. 简介ROS（Robot Operating System）是一个用于编写机器人软件的开源框架。
它提供了一系列的工具、库和协议，用于帮助开发者构建机器人应用程序。
本文将介绍ROS的完整使用流程。
2. 安装ROS首先，我们需要在开发环境中安装ROS。
ROS支持多个操作系统，包括Ubuntu、Debian、Fedora和Mac OS X等。
以下是安装ROS的基本步骤：•步骤1：选择合适的ROS版本，并按照官方文档提供的指引下载相应的安装包。
•步骤2：安装ROS核心组件。
根据操作系统类型和ROS版本的不同，选择合适的安装命令进行安装。
•步骤3：配置ROS环境。
ROS安装完成后，需要设置一些必要的环境变量，以便系统能够正常使用ROS。
3. 创建工作空间在使用ROS进行开发之前，我们需要创建一个工作空间（Workspace），用于存放ROS相关的项目和文件。
以下是创建工作空间的步骤：•步骤1：创建工作空间目录。
通过以下命令创建一个新的工作空间目录：mkdir -p ~/catkin_ws/src•步骤2：初始化工作空间。
使用以下命令初始化工作空间：cd ~/catkin_wscatkin_make•步骤3：设置工作空间环境。
每次启动新的终端时，需要设置工作空间的环境变量路径：source ~/catkin_ws/devel/setup.bash4. 构建ROS包ROS使用包（Package）的概念来组织和管理代码。
一个ROS包是一个目录，其中包含ROS节点、消息、服务和配置等文件。
以下是构建ROS包的步骤：•步骤1：进入工作空间的src目录，使用以下命令创建一个新的包：cd ~/catkin_ws/srccatkin_create_pkg my_package rospy std_msgs•步骤2：在包中添加源代码。
将编写的ROS节点脚本或其他源代码复制到包的src目录中。
•步骤3：构建包。
ros 教学大纲
ros 教学大纲ROS（机器人操作系统）教学大纲一、介绍ROSROS（Robot Operating System）是一个用于开发机器人应用程序的开源框架。
它提供了一系列工具、库和约定，用于帮助开发人员构建机器人系统。
ROS采用节点通信的方式，可以实现模块化和分布式的开发。
本文将介绍ROS的基本概念、架构和使用方法，以及一些常用工具和技术。
二、ROS基本概念1. 节点（Node）：ROS程序的最小单元，每个节点负责执行特定的任务，并通过消息（Message）进行通信。
2. 消息（Message）：ROS节点之间通过消息进行通信，消息定义了节点之间交换的数据格式。
3. 主题（Topic）：节点通过主题发布（Publish）和订阅（Subscribe）消息。
发布者将消息发布到一个主题上，订阅者通过订阅相应的主题来接收消息。
4. 服务（Service）：节点之间还可以通过服务进行通信。
服务由请求（Request）和响应（Response）组成，节点可以提供和调用服务。
5. 参数（Parameter）：ROS节点可以使用参数来存储和获取配置信息。
参数可以通过命令行、配置文件或动态修改。
三、ROS架构1. ROS Master：ROS Master是ROS系统的核心，它负责节点的发现、消息的传输和服务的调用。
每个ROS系统中只有一个ROS Master。
2. 节点管理器（Node Manager）：节点管理器负责管理节点的生命周期，包括启动、停止、重启等。
3. 消息传输（Message Transport）：ROS使用TCP/IP协议进行节点之间的通信，可以通过多种协议实现。
4. 参数服务器（Parameter Server）：参数服务器用于存储和获取节点的参数。
四、ROS使用方法1. 安装ROS：根据操作系统的不同，可以选择不同的安装方式。
常用的操作系统有Ubuntu和Windows。
2. 创建工作空间：使用ROS的开发者需要创建一个工作空间，用于存放自己的ROS包。
ros机器人开发实践手写笔记
ros机器人开发实践手写笔记ROS机器人开发实践手写笔记一、ROS介绍ROS，全称为Robot Operating System，是一个用于编写机器人软件的灵活框架。
它提供了一种处理各种系统级任务的方式，例如硬件抽象、低级设备控制、常用功能实现、消息传递机制等。
二、ROS基础知识1. ROS节点：ROS中的软件组件被称为节点。
节点可以是一个简单的可执行文件，也可以是一个复杂的程序。
节点通过发布或订阅ROS主题来进行通信。
2. ROS主题：ROS主题是一种通信方式，节点通过发布或订阅特定主题来进行通信。
主题类似于消息队列或发布-订阅系统。
3. ROS参数：ROS参数服务器为ROS节点提供了一个存储和检索键值对的机制。
三、ROS安装与配置1. 安装ROS：首先需要安装ROS，可以通过官网下载并按照教程进行安装。
2. 配置ROS：安装完成后，需要配置ROS的环境变量。
在终端中输入以下命令：```bashsource /opt/ros/<ros_version>/```3. 创建ROS工作空间：在工作目录中创建一个名为catkin的工作空间，并初始化它：```bashmkdir -p ~/catkin_ws/srccd ~/catkin_ws/srccatkin_make```4. 激活ROS工作空间：在终端中激活ROS工作空间：```bashsource ~/catkin_ws/devel/```四、ROS实践项目1. 机器人模型建立：使用URDF或SRDF格式建立机器人模型，并在ROS 中可视化。
2. 控制器与传感器模拟：使用ROS中的模拟器模拟机器人的控制器和传感器。
例如，使用gazebo模拟机器人，并在其中添加传感器和控制器。
3. 机器视觉与SLAM：使用ROS中的OpenCV和roscv库实现机器视觉和SLAM功能。
例如，实现机器人的自主导航和避障。
ros教学大纲
ros 教学大纲ROS 教学大纲1. 课程介绍a. 介绍R OS (机器人操作系统)的定义、发展历程和应用领域。
b. 概述ROS 的特点和优势。
c. 协助学员理解ROS 在机器人研究和开发中的重要性。
2.ROS 基础a. 安装ROS 和配置环境。
b. 理解R OS 节点、话题、服务和参数服务器的概念。
c. 使用ROS 工具和命令行操作R OS 系统。
3.ROS 程序设计a. 使用ROS 编写第一个R OS 程序。
b. 学习ROS 消息通信机制，包括发布、订阅和广播。
c. 使用ROS 服务进行跨节点通信。
d. 了解ROS 参数服务器的使用方法。
4. 传感器和执行器集成a. 接入常见传感器(如激光雷达、摄像头等)并订阅其数据。
b. 控制执行器(如电机、舵机等)并发布相关指令。
c. 实现传感器和执行器之间的数据融合和交互。
5. 导航和路径规划a. 学习ROS 导航栈的基本概念和架构。
b. 实现机器人的定位和地图构建。
c. 运用导航和路径规划算法实现机器人自主导航。
6. 机器人操作和控制a. 学习机器人操作和控制的基本原理。
b. 实现机器人运动控制和路径跟踪。
c. 掌握R OS 中常用的运动控制库和工具。
7. 机器人感知与认知a. 使用ROS 集成机器人感知算法，如目标识别和物体检测。
b. 实现机器人的自主决策和智能行为。
c. 介绍ROS 在人工智能和机器学习中的应用。
8.ROS 系统开发a. 学习ROS 软件包的开发和组织结构。
b. 进行R OS 系统的模块化设计和开发。
c. 部署ROS 系统和进行调试测试。
9.ROS 应用案例a. 介绍R OS 在不同领域中的典型应用案例。
b. 分析和探讨R OS 在实际项目中的应用挑战和解决方案。
c. 激发学员独立创新和运用ROS 开发自己的项目。
10. 课程总结与展望a. 总结R OS 教学内容和学员的学习成果。
b. 展望R OS 在未来的发展趋势和应用前景。
c. 鼓励学员继续深入研究和应用ROS 技术。
机器人编程实践-ros2基础与应用
机器人编程实践-ros2基础与应用ROS2是机器人操作系统（Robot Operating System）的第二代版本，它提供了一套完整的软件框架，用于构建机器人应用程序。
ROS2基于DDS（Data Distribution Service）通信协议，具有更好的性能和可靠性，同时支持多种操作系统和编程语言，使得机器人开发更加灵活和便捷。
一、ROS2基础1. ROS2架构ROS2架构由两部分组成：ROS2核心和ROS2工具。
ROS2核心包括ROS2运行时、ROS2通信、ROS2消息和ROS2服务等组件，ROS2工具包括ROS2命令行工具、ROS2图形化工具和ROS2开发工具等。
2. ROS2安装ROS2支持多种操作系统，包括Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等。
安装ROS2需要先添加ROS2软件源，然后安装ROS2包。
安装完成后，需要设置ROS2环境变量，以便在终端中使用ROS2命令。
3. ROS2通信ROS2通信基于DDS协议，支持点对点通信和发布/订阅通信。
发布/订阅通信是ROS2最常用的通信方式，它通过话题（Topic）实现数据的发布和订阅。
发布者（Publisher）将数据发布到话题中，订阅者（Subscriber）从话题中订阅数据。
4. ROS2消息ROS2消息是数据的载体，它定义了数据的类型和格式。
ROS2支持多种消息类型，包括基本类型、数组类型和自定义类型等。
用户可以根据需要定义自己的消息类型。
二、ROS2应用1. ROS2机器人控制ROS2可以用于机器人控制，包括运动控制、传感器数据采集和处理等。
用户可以使用ROS2提供的控制器和驱动程序，也可以自己编写控制器和驱动程序。
2. ROS2机器人感知ROS2可以用于机器人感知，包括视觉、声音、激光雷达等。
用户可以使用ROS2提供的感知库和算法，也可以自己编写感知程序。
3. ROS2机器人导航ROS2可以用于机器人导航，包括路径规划、障碍物避难和定位等。
ROS安装及配置教程
ROS安装方法及设置教程ROS的配置要求CPU和主板–核心频率在100MHz或更高的单核心X86处理器，以及与兼容的主板。
RAM –最小32 MiB, 最大1 GB; 推荐64 MB或更高。
ROM –标准ATA/IDE接口〔SCSI和USB控制器不支持；RAID控制器驱动不支持；SATA不完全支持〕最小需要64 Mb空间；Flash和一些微型驱动器使用ATA接口能连接使用。
需要双网卡.至于要怎么样的网卡.看自己需求而配置.1.首先下载个ROS的系统.这里以ROS 3.3版本为例.2.这里使用的是ROS的镜像安装方法.不用刻碟.在装有XP系统的机子上挂个盘.该盘就是拿来安装ROS的盘.先挂在XP上面.(注意.ROS的硬盘要用IED接口的).把physdiskwrite 硬盘写入工具和(此文件为ROS的镜像)复制在同一文件夹内.这里以D盘为例.如图1:3..按回车.如以下图:4..接着会问你是否确定.输入y.然后会把镜像写入硬盘.写入完了手动重启即可.如以下图.5.开机之后.会重启几次.当提示输入用户名和密码的时候输入admin.密码为空.直接回车进去.第一次进入程序会自动进展破解.破解完会自动重启(这里下载的这个镜像会自动破解的.如果是另外下载的.请参考他给予的破解方法进展破解).当第二次进入的时候就可以使用了.输入用户名和密码进入就可以使用ROS了.安装到这就完毕了.接下来进展配置. physdiskwrite和这2个工具放到C盘进展安装.)6.配置网卡方法.进入ROS后.输入/int(简写即可)-pri进展查看网卡信息.如以下图:Lan网卡是内网.wan网卡是外网.这些名字是自己改的.初始的名字是ether1和ether2.Lan和wan前面的R表示网卡以激活.为X的话表示未激活.7.输入命令;/ip add进展配置网卡.然后输入add adderss=这里是内网的IP.这里设置为192.168.0.1/24.24表示子网掩码.然后是要修改的网卡名字.完整的命令是如以下图:这里就配置好网卡了.然后在浏览器输入192.168.0.1,这里是路由的IP.点击右边的winbox把winbox下载下来.然后在winbox输入IP.用户名是admin.密码为空.如图.点击链接.进入路由的控制界面.如图:8.进展配置路由.点击如以下图:点击IP-Address设置第二块网卡的IP也就是外网IP比方我的是假设外网ＩＰ是：假设外网掩码是：255.255.255.0就这样设Address:Network:Broadcast:Interface:这里选择外网的网卡.我的是wan如以下图:9.增加静态路由再次点去Ip-Route设置路由表．很简单点击＋号Destination这个如果用.0/0就表示路由所有ip段其他不懂就不要设了．Gateway:这里就是设网关的输入你的外网网关比方我的外网网关为192.168.1.1.如以下图:10.设置DNS.在IP-DNS这里设置.进入后点击settings设置DNS如以下图:完了点击OK11.设置NAT共享上网点击IP-Firewall设置共享上网选Nat点＋选第一项GeneralChain:srcnat选第四项Action设置Action:masquerade这样设置就可以共享上网了.到这就能上网了.接下来就是设置DHCP这些了.12.进入WINBOX后选IP POOL在这里添加地址池，NAME设置为DHCP，ADDRESSES设置192.168.0.*-192.168.0.*这里设置你要分给下面机器的IP段.后进入IP-DHCPSERVER设置网关和DNSNAME=DHCP，INTERFACE=LAN ，lease-time=3d，ADDRESS POOL=DHCP，其他默认~ 如图:在设置ip->dhcp-server->network，address=192.168.0.0/24，gateway=192.168.0.1，netmask=24\dns-server=192.168.0.1?根据ISP给你的DNS来设置如以下图:到这DHCP就设置完成了.接下来设置绑定MAC地址.未绑定的机子不给上网.13.应用要求：将IP与MAC地址绑定，制止改IP与改MAC地址者上网。
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这个教程将会带你走过在你的计算机上安装ROS和设置ROS环境变量。
1.安装ROS
请参考前面的教程。
注意：当你用像apt这样的软件包安装管理器安装ROS，那么这些软件包用户是没有权利的去编辑的，当创建一个ROS package和处理一个ROS package时，你应该始终选择一个你有权限工作的目录作为工作目录。
2.管理你的环境
在安装ROS的时候，你会看到提示区source（命令）几个setup.*sh文件，或者甚至添加“sourcing”到你的shell启动脚本中。
这是必须的，因为ROS依赖在结合使用shell环境空间的概念上。
这使得开发依赖不同版本的ROS或者不同系列的package更加容易。
如果你在寻找或者使用你的ROS package上有问题，请确定的你的ROS环境变量设置好了，检查是否有ROS_ROOT and ROS_PACKAGE_PATH这些环境变量。
export | grep ROS
如果没有你需要使用‘source’一些setup.*sh文件。
环境设置文件时为你产生的，但是可以来自不同的地方：
使用package 管理器安装的ROS package提供setup.*sh文件；
rosbuild workspace使用像rosws这样的工具提供setup.*sh文件；
setup.*sh文件在编译和安装catkin package时作为副产品创建。
注意：rosbuild和catkin是两种组织和编译ROS代码的方式，前者简单易用，后者更加复杂但是提供更多灵活性尤其是对那些需要去集成外部代码或者想发布自己软件的人。
如果你在ubuntu上使用apt工具安装ROS，那么你会在'/opt/ros/<distro>/' 目录中有setup.*sh文件，你可以这样‘source’它们：
# source /opt/ros/<distro>/setup.bash
这样的你每次打开你的新的shell都需要运行这个命令，如果你把source
/opt/ros/indigo/setup.bash添加进.bashrc文件就不必要每次打开一个新的shell都运行这条命令才能使用ROS的命令了。
3、创建ROS工作环境
对于ROS Groovy和之后的版本可以参考以下方式建立catkin工作环境：
运行：
$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src
$ catkin_init_workspace
可以看到在src文件夹中可以看到一个CMakeLists.txt的链接文件，即使这个工作空间是空的（在src中没有package），任然可以建立一个工作空间。
$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make
catkin_make命令可以非常方便的建立一个catkin工作空间，在你的当前目录中可以看到有build和devel两个文件夹，在devel文件夹中可以看到许多个setup.*sh 文件。
启用这些文件都会覆盖你现在的环境变量，想了解更多可以查看文档catkin。
在继续下一步之前先启动你的新的setup.*sh 文件。
source devel/setup.bash
为了确认你的环境变量是否被setup脚本覆盖了，可以运行一下命令确认你的当前目录是否在环境变量中：
$ echo $ROS_PACKAGE_PATH
输出：
/home/youruser/catkin_ws/src:/opt/ros/indigo/share:
/opt/ros/indigo/stacks
至此，你的环境已经建立好了，可以继续学习ROS文件系统了！。