2025-4-24

1.ROS的定义和特点:定义:是一个专为机器人软件开发设计的开源元操作系统。它提供类似干传统操作系统的功能，如硬件抽象、底层设备控制、进程间消息传递和程序包管理等，并包含一系列工具和库，支持多语言编程，用于实现多机融合的程序开发和执行。特点:ROS是一个功能强大、灵活且易于扩展的机器人操作系统架构，它提供了丰富的工具和库以及强大的生态系统和社区支持，为机器人软件的开发提供了有力的保障。 第2题: ROS2与ROS1相比，在多个方面进行了改进。几个主要改进点:通信机制:ROS1使用基于TCP/IP的自定义协议(TCPROS/UDPROS)，而ROS2则采用了DDS(Data Distribution Service)作为通信中间件。DDS支持去中心化的发布/订阅模型，提高了系统的可靠性和稳定性。支持平台:ROS1主要支持Linux系统，而ROS2则扩展到了Windows、macOS以及RTOS等多个操作系统，提供了更广阔的开发空间。 实时性:ROS2在实时性方面进行了优化，包括引入更高效的通信机制和减少系统开销等，使得ROS2在实时性方面有了显著提升。安全性:ROS2加强了安全性方面的考虑，引入了加密机制等安全措施，提高了机器人在网络通信中的安全性。数据类型和序列化:ROS2使用了DDS的数据类型系统(IDL定义)，支持更复杂的数据结构和数据类型，包括嵌套结构、枚举类型和位字段等。 节点组织:在ROS2中，节点可以是独立的进程，也可以是共享同一进程的多个节点。这种设计减少了进程间通信的开销，提高了效率。 第3题: 1.话题通信:是一种单向通信模型，在通信双方中，发布方发布数据，订阅方订阅数据，数据流单向的由发布方传输到订阅方。2.服务通信:是一种基于请求响应的通信模型，在通信双方中，客户端发送请求数据到服务端，服务端响应结果给客户端。3.动作通信:是一种带有连续反馈的通信模型，在通信双方中，客户端发送请求数据到服务端，服务端响应结果给客户端，但是在服务端接收到请求到产生最终响应的过程中，会发送中间连续的反馈(进度)信息到客户端。4.参数服务:是一种基于共享的通信模型，在通信双方中，服务端可以设置数据，而客户端可以连接服务端并操作服务端数据。