机器人操作系统（ROS）是一个开源的机器人软件框架。它并非传统意义上的操作系统，而是一系列库、工具和约定的集合，旨在帮助开发者构建机器人应用程序。ROS负责处理进程间的通信、硬件抽象以及通用算法。

ROS于2007年在斯坦福大学启动，之后由Willow Garage和开源机器人基金会维护。当前版本ROS 2改进了实时性能、安全性和多机器人支持。ROS提供数千个软件包，包括传感器驱动程序、SLAM实现、运动规划库和仿真接口。

ROS核心概念

• 节点：执行计算的进程。
• 主题：发布/订阅消息通道。
• 服务：请求-响应通信。
• 操作：需要反馈的长时间运行任务。
• 软件包：有组织的编码集合。

ROS并非完美无缺。它的学习曲线陡峭，实时性能需要精心配置。ROS 2有所改进，但仍然不是真正的实时系统。一些商业机器人使用ROS进行原型设计，然后再进行重写以用于生产。另一些则直接使用ROS。ROS的优势在于其社区。开发者几乎可以找到任何传感器或算法的软件包，这节省了数月的工作时间。ROS已成为机器人研究领域的通用语言。大多数论文都包含ROS代码，大多数实验室都在使用它。它并非唯一的框架，但却是应用最广泛的框架。对于任何进入机器人领域的人来说，学习ROS几乎是必修课。