机器人操作系统（ROS）史话篇连载16（乌龟帮之拉风龟）

afeng135 • 2023年09月24日 23:30 • 时尚新闻

张新宇

拉风龟

这是ROS的第6个版本，G版本， 2012年12月发布。

G版本的吉祥物是Groovy Galapagos，一只非常拉风的加拉帕戈斯象龟。长发、墨镜、拖拉板、花裤衩、背着汽车流浪天涯的时尚加拉帕戈斯象龟，我们不妨称其为“拉风象龟”。

这个版本，正式将catkin[1]编译系统引进ROS，希望能替代原有的编译系统rosbuild。

编译系统

编译系统将各种软件包组织在一起，生产一个可执行程序或被其他可执行程序调用的库文件。如果我们记得ROS的设计原则之一是：跨平台和多语言支持，做到这一点非常不易，编译系统起到关键作用。

大家试想一下，你下载了他人的代码，这个代码是C/C++写的，你希望让代码能在Windows下跑起来，这时候，你又发现了一个算法，这个算法是Python写的，你怎么把他们集成在一起。一般情况下，你可能还要下载一些第三方的软件包，放在合适的目录表，还要要考虑是各个软件包是32位的，还是64位的。任何一步，遇到问题，都要费不少功夫，也有可能最终不成功，不得不放弃。

ROS将世界各地，不同人写的代码组织起来，还要支持不同的操作系统，有些代码是C/C++写的，有的是Python写的，有些事Java写的。每个人写的代码又可能用到五花八门的软件包，想想把这些源代码，软件包，各类库文件，生产一个可执行的程序，可真不易啊。

这样的跨平台编译工具不是没有，大家常用的CMake就是常用的一种跨平台的编译工具。

rosbuild的核心也还是CMake。 rosbuild的是由布莱恩·格基（Brian Gerkey）、特洛伊·斯特拉斯海姆（Troy Straszheim）、摩根·奎格利（Morgen Quigley）负责开发的。

图：从左到右，布莱恩·格基（Brian Gerkey）、特洛伊·斯特拉斯海姆（Troy Straszheim）、摩根·奎格利（Morgen Quigley）

布莱恩·格基毕业于南加州大学（Universityof Southen California ）。前面说过，Gazebo的两位开发者安德鲁·霍华德（AndrewHoward）和凯特·考尼（NateKoenig）在也在南加州大学工作或学习过。布莱恩·格基，大学期间就热衷于机器人开源软件，他负责开发Player机器人开发环境，在机器人学界的影响力非常大。后来加入车库，并领导ROS的开发，关于布莱恩·格基、Player和ROS团队我们以后再说。

图：特洛伊·斯特拉斯海姆

后来，特洛伊·斯特拉斯海姆与车库的两位资深科学家科特·康诺利格（Kurt Konolige，CTO）和盖里·布拉德斯基（Gary Bradski），还有伊森·鲁布利（Ethan Rublee），史蒂芬·英特托瑟（StefanHinterstoisser）一起创建了Industrial Perception,Inc.（IPI）。后IPI被Google收购，随公司一起加入Google。

rosbuild的初衷还是为车库自己的机器人开发而设计的。对硬件的兼容性，对各种操作系统的兼容性，都考虑的不周全。当时几乎没有特别考虑对MS Windows的兼容性。虽然，丹尼尔·斯托尼（Daniel Stonier），这位澳大利亚人领导一个韩国团队开发了win_ros，随着ros版本的演进，并没有人进一步的维护。rosbuild用了很多Linux特有的脚本命令，Windows下没有相应的命令。随着ROS社群的扩大，各种硬件都希望利用ROS，各种软件包越来越多，编译效率（速度）变得越来越低。在这样一个大背景下，大家期待一个新的编译系统，这样catkin应运而生。

catkin的是由特洛伊·斯特拉斯海姆（Troy Straszheim）、莫腾·谢尔高（Morten Kjaergaard）、布莱恩·格基（Brian Gerkey）、德克·托马斯（Dirk Thomas）负责开发的。特洛伊·斯特拉斯海姆和布莱恩·格基，这两位前面说过，他们参与过rosbuild的开发。

另外两位是莫腾·谢尔高和德克·托马斯。莫腾·谢尔高毕业于丹麦技术大学（TechnicalUniversity of Denmark），获机器人方向博士学位，后加入一家人工智能+医疗的创业公司，任CTO。德克·托马斯毕业于德国达姆施塔特工业大学（Technische UniversitätDarmstadt），加入车库后不久，就随ROS团队，一起加入布莱恩·格基领导的机器人开源基金会（OSRF）。

图：左：莫腾·谢尔高（Morten Kjaergaard），右：德克·托马斯（Dirk Thomas）

除了catkin，G版本的其他改动还有

主要适用于Ubuntu的O/P/Q版本（11.10/12.04 LTS/12.10）。支持C++03，Boost 1.46，Lisp SBCL 1.0.x，Python 2.7，CMake 2.8.3Stack的概念被废弃。Stack包含多个软件包，一个Stack要用到另一个Stack的软件包，必须将那一个Stack都包含进来。通过废弃Stack的概念，指保留软件包的概念，可以让模块的粒度更小。将代码转移到Github。引入图形用户界面工具rqt。开发环境从Wx变为Qt

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[1] catkin意为“柳树上结的尾状花序”，源于公司的名称“柳树车库”。“The name catkin comes from thetail-shaped flower cluster found on willow trees -- a reference to WillowGarage where catkin was created. ”

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