ROS软件框架概述：节点、通讯、硬件与工具链整合

该思维导图概述了ROS软件框架的主要组成部分，包括Master节点的管理功能、软件模块的通信方式（Topics和Services）、数据结构（Messages）、以及工具链（如RViz、Gazebo和rosbag）。此外，展示了数据流、控制流、配置和状态反馈的关键要素，以及硬件层的传感器（如激光雷达和摄像头）和执行器（如电机和机械臂），计算单元的选择（如STM32和NVIDIA Jetson），以及多种通信接口。这些元素共同支撑了ROS系统的高效运行。

源码

# ROS软件框架概述
## Master节点
- 管理
  - 节点注册
  - 主题管理
  - 服务管理
## Nodes（软件模块）
- Topics
  - 发布/订阅
    - 发布者
    - 订阅者
  - 数据流
    - 实时性
- Services
  - 请求/响应
    - 服务端
    - 客户端
- Messages
  - 数据结构
    - 自定义消息
    - 标准消息
## ROS工具链
- RViz
  - 可视化
    - 3D视图
    - 2D地图
- Gazebo
  - 仿真
    - 物理引擎
    - 传感器模拟
- rosbag
  - 数据记录
    - 数据回放
    - 数据存档
## 数据流
- 传输机制
  - TCP
  - UDP
- 延迟与效率
## 控制流
- 控制策略
  - 开环控制
  - 闭环控制
- 调度与优先级
## 配置
- 参数服务器
  - 动态参数
  - 静态参数
- 启动文件
  - YAML配置
## 状态反馈
- 质量监控
  - 错误检测
  - 性能评估
## 硬件层
### 传感器
- 激光雷达 LiDAR
  - 精度
  - 范围
- 摄像头 Camera
  - RGB相机
  - 深度相机
- IMU/编码器
  - 加速度计
  - 陀螺仪
### 执行器
- 电机驱动
  - 直流电机
  - 步进电机
- 舵机控制器
  - 位置控制
  - 速度控制
- 机械臂关节
  - 控制算法
  - 运动学
## 计算单元
- 嵌入式控制器
  - STM32
  - Arduino
- 主控计算机
  - NVIDIA Jetson
    - GPU计算
    - 深度学习
- 工控机 IPC
  - 可靠性
  - 扩展性
## 通信接口
- USB/串口
  - 数据传输速率
  - 连接方式
- GPIO
  - 数字输入/输出
  - 模拟输入
- 以太网/WiFi
  - 网络协议
  - 远程控制

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