从零开始玩转ROS：第一课 ROS简介与环境搭建ROS（Robot Operating System）正是实现这些能力的

一、ROS是什么？

1.1 ROS的核心价值

ROS（Robot Operating System）并不是传统意义上的操作系统，而是一个中间件+工具库+生态的组合。它的核心思想是通过节点(Node) 之间的通信（如话题Topic、服务Service）来实现机器人功能的模块化开发。

开源社区支持：NASA、MIT、丰田等大厂都在使用ROS开发机器人应用。
硬件抽象：同一套代码可以控制不同的机器人硬件。
工具丰富：Gazebo仿真、RViz可视化、rosbag调试工具一应俱全。

一句话总结：ROS作为机器人开发领域的“Android系统”，为开发者提供了强大的工具库和生态支持。

1.2 ROS的典型工作流程

以经典的turtlesim小乌龟仿真器为例：

键盘控制节点发布运动指令（Topic）。
乌龟仿真节点订阅指令并移动。
整个过程通过ROS核心（roscore）协调。

这种分布式架构让ROS非常适合开发复杂的机器人系统。

二、环境搭建

docs.ros.org_.png

ROS版本的选择，我们公司的ROS版本是Noetic，我电脑的操作系统是ubuntu20.04，所以本系列入门教程是以ROS Noetic版本介绍。

2.1 安装Ubuntu系统

ROS Noetic版本对应Ubuntu 20.04，推荐以下三种安装方式：

虚拟机安装（适合初学者）：使用VMware或VirtualBox。
双系统安装（推荐8GB以上内存）：性能更好。
云服务器（临时体验）：适合没有本地资源的用户。

安装完成后，记得换国内源（如清华/中科大源）以加速软件下载。

2.2 安装ROS Noetic

参考官方文档：在Ubuntu上安装ROS Noetic

1. 安装步骤

# 1. 设置软件源
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

# 2. 添加密钥
sudo apt install curl
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

# 3. 安装完整版ROS（包含GUI工具）
sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

# 4. 初始化rosdep（注意可能出现的网络错误）
sudo rosdep init
rosdep update

# 5. 设置环境变量
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

2. 验证

(1) 启动ROS核心：

roscore