機器人操作系統，除了Android還有一個ROS

你知道市面上的機器人都採用了哪些操作系統嗎？
估計大多數人給出的答案就是Android了。從市面上的產品來看，基於Android系統開發的機器人確實是主流，但是還有一種操作系統卻鮮為人知，它叫ROS（機器人操作系統，Robot Operating System），是專門為機器人設計的一套開源操作系統，時至今日已經誕生八年時間了。


ROS究竟為何物？

ROS的前身是斯坦福人工智能實驗室為了支持STAIR（斯坦福大學人工智能機器人項目）而建立的交換庭(Switchyard)項目。要了解ROS的發展歷程，則要從2007年開始談起。

當時，Morgan Quigley，Eric Berger和Andrew Ng發佈了一紙有關STAIR的論文，該文件講述的就是用Switchyard可以在各軟件程序之間傳遞信息，進而幫助機器人有效的完成一些複雜的任務。起初，這個項目是斯坦福大學和機器人技術公司Willow Garage的個人機器人項目(Personal Robots Program)合作進行的，2008年後完全由這家公司推廣。到2009年，相關文件提到Switchyard可以讓機器人編譯模塊化，而且不需要重新設計框架，ROS操作系統也就隨之問世了。

2012年，ROS團隊從Willow Garage獨立出來，並且成立了一個非盈利組織（OSRF）。經過這幾年的發展，ROS從最初的無人問津的小眾操作系統，到現在已是主流的機器人操作系統之一。

根據市場調查，目前已經有很多機器人公司採用了ROS系統來開發一些應用於全新市場的產品，如ClearPath，Rethink，Unbounded，Neurala，Blue River，最典型的就是Willow Garage的PR2機器人。還有數據顯示，僅2015年，相關風險投資機構就在基於ROS操作系統的機器人公司投資了超過1.5億美元。
除此之外，還有不少大型公司開始注意到了這個操作系統，例如，Nvidia、博世、高通、英特爾、寶馬以及大疆等。

當然，ROS要普及離不開開發者的支持。據不完全統計，今年5月全球共有70000多個獨立IP下載了900萬次ROS程序包。另外，在ROS開發者社區裏面的1840位成員一共寫出了1000萬行代碼。

ROS有何特點？

事實上，ROS和Android一樣是開源的，功能上也是相差無幾，它可以提供硬件抽象，底層設備控制，常用功能實現，進程間消息以及數據包管理。其獨特之處在於，能夠支持多種語言，如C++、Python、Octave和LISP，甚至支持多種語言混合使用，這可以簡化開發者的工作。因為它是基於Linux的系統，其可靠性也會更高，體積可以做到更小，適合嵌入式設備。
另外，ROS是一種分佈式處理框架，開發者可以單獨設計可執行文件。不同節點的進程能接收、發佈各種信息(例如傳感，控制，狀態，規劃等等)。

但是就目前來看，在業界公認的機器人三大操作系統——Ubuntu，Android和ROS中 ，就目前來看，使用Android操作系統的企業居多。


資料來源：雷鋒網
作者/編輯：程弢