Le Robot Operating System (ROS) est un framework open source pour les logiciels robotiques. Il ne s'agit pas d'un système d'exploitation au sens traditionnel du terme, mais d'un ensemble de bibliothèques, d'outils et de conventions facilitant le développement d'applications robotiques. Il gère la communication entre les processus, l'abstraction matérielle et les algorithmes communs.

ROS a vu le jour à Stanford en 2007 et a ensuite été maintenu par Willow Garage et l'Open Source Robotics Foundation. ROS 2, la version actuelle, offre des performances temps réel améliorées, une sécurité renforcée et une meilleure prise en charge des systèmes multi-robots. Des milliers de modules sont disponibles : pilotes pour capteurs, implémentations de SLAM, bibliothèques de planification de mouvement et interfaces de simulation.

Concepts fondamentaux de ROS

• Nœuds : processus qui effectuent des calculs.
• Sujets : canaux de messagerie de type publication/abonnement.
• Services : communication requête-réponse.
• Actions : tâches de longue durée avec retour d'information.
• Packages : ensembles de code organisés.

ROS n'est pas parfait. Son apprentissage est complexe. Les performances en temps réel exigent une configuration minutieuse. ROS 2 est une amélioration, mais reste un système peu adapté au temps réel. Certains robots commerciaux utilisent ROS pour le prototypage, puis le réécrivent pour la production. D'autres l'utilisent directement. La force de ROS réside dans sa communauté. Un développeur peut trouver un package pour presque n'importe quel capteur ou algorithme, ce qui représente un gain de temps considérable. ROS est devenu le langage commun de la recherche en robotique. La plupart des articles scientifiques incluent du code ROS. La plupart des laboratoires l'utilisent. Ce n'est pas le seul framework, mais c'est le plus répandu. Pour quiconque se lance dans la robotique, l'apprentissage de ROS est quasiment indispensable.