ROS2探索总结-7.Why ROS2.0？

ROS2探索总结-7.Why ROS2.0？

• ROS已经走过11个年头，伴随机器人技术的大发展，ROS也得到了极大的推广和应用。尽管还存在不少局限性，但依然无法掩盖ROS的锋芒，社区内的功能包还是呈指数级逐年上涨，为机器人开发带来了巨大的便利。

• ROS最初设计的目标机器人是PR2，这款机器人搭载了当时最先进的移动计算平台，而且网络性能优异，不需要考虑实时性方面的问题，主要应用于科研领域。

• 如今ROS应用的机器人领域越来越广：轮式机器人、人形机器人、工业机械手、室外机器人（如无人驾驶汽车）、无人飞行器、救援机器人等等，美国NASA甚至考虑使用ROS开发火星探测器；越来越多的机器人开始从科研领域走向人们的日常生活。

• ROS 1虽然仍是机器人领域的开发利器，但介于最初设计时的局限性，也逐渐暴露出不少问题。

• 目前的ROS 1主要存在以下问题：

  1.多机器人系统
  多机器人系统是机器人领域研究的一个重点问题，可以解决单机器人性能不足、无法应用等问题，但是ROS 1中并没有构建多机器人系统的标准方法。

  2.跨平台
  ROS 1基于Linux系统，在Windows、MacOS、RTOS等系统上无法应用或者功能有限，这对机器人开发者和开发工具提出了较高要求，也有很大的局限性。

  3.实时性
  很多应用场景下的机器人对实时性有较高要求，尤其是工业领域，系统需要做到硬实时的性能指标，但是ROS 1缺少实时性方面的设计，所以在很多应用中捉襟见肘。

  4.网络连接
  ROS 1的分布式机制需要良好的网络环境保证数据的完整性，而且网络没有数据加密、安全防护等功能，网络中的任意主机都可获得节点发布或接收的消息数据。

  5.产品化
  ROS 1的稳定性欠佳，ROS Master、节点等重要环节在很多情况下会莫名宕机，这就导致很多机器人从研究开发到消费产品的过渡非常艰难。

• 虽然不少开发者和研究机构针对以上部分问题进行了改良，但这些局部功能的改善往往很难带来整体性能的提升，机器人开发者对新一代ROS的呼声越来越大，ROS 2.0的消息也不绝于耳。

• ROSCon 2014上，新一代ROS的设计架构（Next-generation ROS: Building on DDS）正式公布。2015年8月第一个ROS 2.0的alpha版本落地；2016年12月19日，ROS 2.0的beta版本正式发布；
  2017年12月8日，万众瞩目的ROS 2.0终于发布了第一个正式版——Ardent Apalone。2018年7月2日，第二个正式版——Bouncy Bolson发布，保持半年更新一个版本的节奏。2018年12月，第三个正式版——Crystal Clemmys也将发布。

• 众多新技术和新概念应用到了新一代的ROS之中，不仅带来了整体架构的颠覆，更是增强了ROS 2.0的综合性能。

• ROS 2诞生的目标并不是取代ROS 1，也不可能立刻取代ROS 1，众多功能包迁移到ROS 2将会是一个漫长的过程，ROS 2自身功能的完善也还需要迭代多个版本，所以在很长一段时间内，ROS 2和ROS 1将会并存。

• 最后，用一张图来总结ROS 2和ROS 1的主要特性：