ROS核心框架介绍

ROS核心框架

对于第一个问题，我也没仔细研究过源码，核心代码基本由python和C++组成，运用了xmlrpc机制，每个运行的节点可以理解成一个进程。进程间通讯有些是共享内存的方式（比如message_filter），有些应该是通过socket。

不过ROS的核心框架也就是ros-base主要由Willow Garage公司和一些开发者设计、提供以及维护，它提供了一些分布式计算的基本工具。

sudo apt install ros-melodic-ros-base

分布式计算框架可以理解为ROS的所有节点运行时需要一个主控制器ROS Master（通过roscore指令开启），ROS Master通过RPC（Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用）提供了登记列表和对其他计算图表的查找。

没有控制器，节点将无法找到其他节点，交换消息或调用服务。节点与节点之间的连接是直接的，控制器就像一个DNS（Domain Name System）服务器。

ROS的框架还是挺复杂的，光看一些理论性的介绍可能还有点概念，但真正去实现里面肯定还有不少细节问题。

真正在应用ROS框架时，其实也有一些不足的地方，比如：

1、ROS节点相互之间通信时如何知道另外一个节点的状态，是宕掉了还是正常，因为它强依赖于于中心节点ROS Master。本身在系统中频繁创建话题就不是一件很好的事，会造成多少内存碎片。

在使用ros：：Subscriber sub = n.subscribe（“chatter”， 1000，chatterCallback）时，这个1000是队列消息的缓存数目，如果是图像或者点云比较大的数据，就不要随便写1000了，不然内存会被消耗光。

2、系统中存在大量话题和数据时，本地传输的数据延时大而不确定，远程传输的数据更是受带宽和处理性能的影响。对于机器人的控制而言，想要达到精确更多，通信延时就要做得更小，而ROS这种通信机制实时性和稳定性不太好。

3、ROS的msg采用md5码去进行校验，如果一个人改了没通知另外一个人，经常导致另外一个人的包运行不起来的尴尬局面。

4、ROS与可视化界面通信时，有时不知道是界面还是ROS机制问题，界面会莫名闪退（rviz就经常出现这样的问题）。

5、关于ROS的动态参数保存问题，比如在rqt_reconfigure上调好的参数如何在重启roscore后加载调试后的参数。我曾花费过很久的时间，参见《在ROS中处理yaml文件》和《ROS动态调参（dynamic
reconfigure）客户端服务端之C++ Python实现》

但也没有很好地解决。很多功能可能仅适用于给开发者用，但当作产品去使用还是有很多地方值得去优化。