Robot Operating System (ROS) 是一个得到广泛应用机器人系统的软件框架，它包含了一系列的软件库和工具用于构建机器人应用。从驱动到最先进的算法，以及强大的开发者工具，ROS 包含了开发一个机器人项目所需要的所有东西。且它们都是开源的。
ROS 虽然名为机器人操作系统，但它与我们一般概念中的操作系统，如 Windows，Linux，iOS 和 Android 这些不同。Windows，Linux，iOS 和 Android 这些操作系统为我们管理计算机的物理硬件资源，如 CPU、内存、磁盘、网络及外设，提供如进程、线程和文件这样的抽象，并提供如读文件、写文件、创建进程、创建线程及启动线程这样的操作。ROS 所工作的层级并没有这么低，它基于一般概念中的操作系统来运行，官方推荐基于 Ubuntu Linux 运行，并在 Ubuntu Linux 操作系统提供的抽象和操作的基础之上，提供了更高层的抽象，如节点、服务、消息、主题等，以及更高层的操作，如主题的发布、主题的订阅、服务的查询与连接等。同时 ROS 还提供开发机器人项目所需的工具和功能库。
ROS 发行版是一个版本标识的 ROS 包集合，这些与 Linux 发行版（如 Ubuntu）类似。ROS 发行版的目的是让开发者可以基于一个相对稳定的代码库来工作，直到他们可以平稳地向前演进。一旦发行版发布，官方就会限制对其的改动，而仅仅提供对于核心包的 bug fixes 和非破坏性的增强。
当前（2018-01-28） ROS 系统已经发布了多个版本。ROS 最新的一些版本如下：
| ROS 系统版本 | 时间发布 | 支持时间 | |
|---|---|---|---|
| ROS Lunar Loggerhead | May 23rd, 2017 | May, 2019 | |
| ROS Kinetic Kame | May 23rd, 2016 | LTS，April, 2021 (Xenial EOL) | |
| ROS Jade Turtle | May 23rd, 2015 | May, 2017 | |
| ROS Indigo Igloo | July 22nd, 2014 | LTS，April, 2019(Trusty EOL) | |
| ROS Hydro Medusa | September 4th, 2013 | May, 2015 |
ROS 基本上保持每年一个新版本，每两年一个长期发行版的发布节奏。关于 ROS 版本发布的更多内容，如更多的发行版的介绍，发布的计划等，可以参考 ROS 官方站点的 Distributions 主页。
目前官方推荐使用最近的一个长期支持版本，即 ROS Kinetic Kame，求新的同时兼顾稳定性无疑应该采用这一版本，如果想要尝试最新的功能特性则可以使用最新的发行版 ROS Lunar Loggerhead。
ROS 的安装步骤如下。
配置 Ubuntu 仓库
配置 Ubuntu 仓库，以允许 “restricted”，”universe” 和 “multiverse”。打开 新立得包管理器，如下图：
选择 设置 -> 软件库(R)，弹出如下对话框：
打开 “Ubuntu 软件” Tab 页，勾选 “restricted”，”universe” 和 “multiverse” 等选项，如上图所示。通常情况下，这些选项都是默认选中的，因此这一步一般不会遇到什么问题。
设置 sources.list
为 Ubuntu 的包管理器增加源，设置计算机接受来自于 packages.ros.org 的软件。1sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
这一步会根据 Ubuntu Linux 发行版本的不同，添加不同的源。Ubuntu 的版本通过 lsb_release -sc 获得。
一旦添加了正确的软件库，操作系统就知道去哪里下载程序，并根据命令自动安装软件。
设置密钥
这一步是为了确认源代码是正确的，并且没有人在未经所有者授权的情况下，修改任何程序代码。通常情况下，当添加完软件库时，已经添加了软件库的密钥，并将其添加到操作系统的可信任列表中。
设置密钥的命令如下：1sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116
如果在连接密钥服务器时遇到了问题，可以尝试在上面的命令中用 hkp://pgp.mit.edu:80 或 hkp://keyserver.ubuntu.com:80 来替换。
安装
首先，需要确保包管理器的索引已经更新至最新：1sudo apt-get update
ROS 中有非常多不同的库和工具。官方提供了四种默认的配置来安装 ROS。也可以独立地安装 ROS 包。
桌面完整安装（推荐采用）：ROS，rqt, rviz，机器人通用库，2D/3D 仿真器，导航及 2D/3D 感知
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这种方式的安装，所需要安装的包非常多。
桌面安装：ROS，rqt, rviz，机器人通用库1sudo apt-get install ros-kinetic-desktop
ROS-Base (Bare Bones)：ROS 包，构建和通信库。没有 GUI 工具。1sudo apt-get install ros-kinetic-ros-base
独立的包安装：可以安装一个特定的 ROS 包（用实际的包名来替换下面的命令中的 “PACKAGE”）。1sudo apt-get install ros-kinetic-PACKAGE
如：1sudo apt-get install ros-kinetic-slam-gmapping
要找到可用的包，可以使用：1apt-cache search ros-kinetic
通常在做开发时，采用 桌面完整安装 比较方便一点，可以一股脑将所有有可能用到的软件包都安装进来。对于实际的机器，则通常采用 ROS-Base (Bare Bones) + 独立的包 的方式进行安装。
初始化 rosdep
在使用 ROS 之前，需要先初始化 rosdep。rosdep 使得你可以为你想要编译的源码，以及需要运行的 ROS 核心组件，简单地安装系统依赖。12sudo rosdep initrosdep update
环境设置
如果在每次一个新的终端启动时，ROS 环境变量都能自动地添加进你的 bash 会话是非常方便，这可以通过如下命令来实现：12echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc
如果安装了多个 ROS 发行版，则 ~/.bashrc 必须只 source 当前正在使用的那一版的 setup.bash。
如果你只想要修改当前 shell 的环境，则输入如下的命令来替换上面的命令：1source /opt/ros/kinetic/setup.bash
构建包所需的依赖
到这一步，应该已经安装好了运行核心 ROS 包的所有东西。要创建和管理你自己的 ROS workspace，还有单独发布的许多的工具。比如，rosinstall 是一个常用的命令行工具，使你可以通过一个命令为 ROS 包简单地下载许多源码树。
要安装这个工具及其它的依赖以构建 ROS 包，则运行：1sudo apt-get install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
完成完整的 ROS 安装之后，可以对安装做一个简单的测试。可以通过 roscore 和 turtlesim 来做测试。
roscore 测试如下：1234567891011121314151617181920212223242526$ roscore... logging to /home/hanpfei0306/.ros/log/3e61b674-03cf-11e8-ac54-9cb70ddc3658/roslaunch-hanpfei0306-31481.logChecking log directory for disk usage. This may take awhile.Press Ctrl-C to interruptDone checking log file disk usage. Usage is <1GB.started roslaunch server http://hanpfei0306:44979/ros_comm version 1.12.12SUMMARY========PARAMETERS * /rosdistro: kinetic * /rosversion: 1.12.12NODESauto-starting new masterprocess[master]: started with pid [31495]ROS_MASTER_URI=http://hanpfei0306:11311/setting /run_id to 3e61b674-03cf-11e8-ac54-9cb70ddc3658process[rosout-1]: started with pid [31508]started core service [/rosout]
turtlesim 测试如下：
注意 turtlesim 的运行依赖于 roscore 的运行，因此在测试 turtlesim 需要同时运行 roscore。
参考文档
ROS Distributions
Ubuntu install of ROS Kinetic
Done.
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