ROS文件系统介绍

一、ROS系统架构

第一种： 根据ROS系统代码的维护者、分布来区分，也就是一种笼统的分级方式。

（1）main：核心部分。

参与： WillowGarage公司和一些开发者设计、提供以及维护。

功能：提供了一些分布式计算的基本工具、整个ROS的核心部分的程序编写。

（2）universe：全球范围的代码

   参与：不同国家的ROS社区组织、个人开发和维护。

   功能：各种库代码，如OpenCV、PCL等；库的上一层是从功能角度提供的代码，如人脸识别，他们调用下层的库；最上层的代码是应用级的代码，让机器人完成某一确定的功能。ROS之所以流行离不开各大开源社区的支持，正是因为有了他们ROS才更加完善。

第二种：根据ROS文件系统层级进行分类，分成三个层级，文件系统级，计算图级，开源社区级。

二、ROS系统层级介绍

1、文件系统级：由ROS内部构成，文件结构，核心文件组成。

   Packages（包）: Package是ROS系统中最底层最基本的组织，里面包包含节点、ROS依赖库、数据套、配置文件、第三方软件、或者任何其他逻辑构成。package包含一个 manifest.xml 文件目录，功能包清单Manifest也就是Manifest.xml提供关于功能包，许可信息和包之间依赖关系，编译标志等信息。

   Stacks（堆）: Package的集合，比Package这个概念高一级别。Stack包含一个 Stack.xml 文件的目录。功能包集清单Stack manifect也就是Stack.xml提供关于功能包集的清单，包括它的许可信息和Stack之间依赖关系。

   Packages和Stacks两者关系：

   

备注：ROS的编译系统有两种，一种叫做catkin，另外一种叫做rosbuild，rosbuild是ROS传统的编译系统，从最初沿用至今，但面临被抛弃的状态。catkin源于ROS fuerte这个版本，当时只是被一小部分人使用，在后一个版本groovy开始被正式使用，用于取代rosbuild。为什么要用catkin取代rosbuild？当然是因为catkin比rosbuild好很多，在实际应用过程中会感受到的 。基于catkin编写的package叫做wet package，基于rosbuild编写的package叫做dry package，在ROS相关的问答里面会常常看到这种说法的。

以后的教程都将使用：Catkin

2、计算图级：进程与系统之间的通信

    计算图是ROS处理数据的一种点对点的网络形式，ROS建立一个连接到所有进程的，系统中的任何节点都可以访问这个网络，通过这个网络与其他节点进行数据交换，同时将自身数据发送到网络上。计算图级有几个很重要的概念：节点（Node）、消息（Message）、话题（Topic）、服务（Service），

   节点Nodes：一个节点即为一个可执行文件，它可以通过ROS与其它节点进行通信，节点可以发布或接收一个话题，也可以提供或使用某种服务。

   消息Messages：消息是一种ROS数据类型，每一个消息都是一个严格的数据结构，标准的数据类型（整型，浮点型，布尔型等等）都是支持的，同时也支持原始数组类型，消息可以包含任意的嵌套结构和数组，用于订阅或发布到一个话题。

   话题Topics：节点可以发布消息到话题，也可以订阅话题以接收消息。

   服务Service：ROS的通讯模式是基于话题的发布/订阅模型，服务是在发布主题时，正在发送的数据能够以多对多的方式交互。

   节点管理器Master：ROS名称服务 ，用于节点的名称注册和查找可以帮助节点找到彼此。

3、开源社区级：全世界不同国家的ROS社区组织、个人共享的知识算法和代码，正是因为这种分布式的结构，ROS可以迅速发展，软件仓库中包的数量指数级增加。