从 PC 到智能手机，下一个更大的计算平台是什么？
最佳答案可能是机器人！
如果设想成真，则需要有人为机器人“造脑”，即打造适配的计算平台及操作系统。
就像以计算机为平台的计算机时代，和以手机为平台的移动互联网时代，下一个以机器人为核心的智能机器人时代，是否也会遵循这样的逻辑？
随着ROS 2的诞生，智能机器人开发迎来新篇章，它不仅为开发者提供了更为强大、灵活的工具，也为智能机器人的未来开辟了无限可能。

ROS缘起

2007年，一群怀揣梦想的年轻人，正在斯坦福大学的机器人实验室里进行一场头脑风暴：如果可以开发一款硬件足够强大的机器人，再搭配足够好用的软件系统，那么在此之上开发的应用功能就可以被快速分享了。
例如，我做的自主导航功能你可以用，你做的物体抓取功能我也可以用，只需开发一个标准化的软硬件平台，在此之上的应用就会逐渐流行，这将打造机器人领域的一个全新“爆品”。

将近20年过去了，以“事后诸葛亮”的视角来看，当时那群年轻人花重金打造的服务机器人并没有走进千家万户。
机器人不像计算机或手机，它需要和外界环境产生多种多样的交互，硬件形态非常难以统一，小到纳米医疗机器人、家用娱乐机器人，大到智能驾驶汽车、人形机器人，都是未来会并存的机器人形态。
不过，当年遵循“提高机器人软件复用率”思想开发的机器人操作系统——ROS，在2010年开源之后快速发展，助推过去十几年机器人行业的繁荣，逐渐成为智能机器人开发的主流标准。
当然，ROS的快速发展也远超那群年轻人的预期，本来只是为一款家用服务机器人设计的系统，被逐渐用于巡检、运输、农业等众多领域。
需求越来越多，问题也越来越多，为了打造一款能够成为通用机器人标准化软件平台的“操作系统”，ROS 2在2014年第一次被提出，之后推出多个测试版本，并于2017 年年底发布第一个正式版本。
2024年5月ROS 2 Jazzy长期稳定版推出，这也代表着ROS 2走向成熟。《ROS 2智能机器人开发实践》一书全部代码便基于长期稳定版撰写。

ROS的发展

从2012年开始，使用ROS的人越来越多，ROS社区开始举办每年一届的ROS开发者大会（ROS Conference，ROSCon），来自全球的开发者齐聚一堂，分享自己使用ROS开发的机器人应用，其中不乏亚马逊、英特尔、微软等大公司的身影，参与人数也在逐年增多。
经历前几年野蛮而快速的发展，ROS逐渐稳定迭代，2014年起，ROS跟随Ubuntu操作系统，每两年推出一个长期支持版（Long Time Support，LTS），每个版本支持五年，这标志着ROS的成熟，加快了其普及的步伐。

图 ROS的发展历程
回顾2007年，ROS的创始团队原本只想做一款个人服务机器人，却意外成就了一款被广泛应用的机器人软件系统。
但由于设计的局限性，ROS的问题也逐渐暴露，为了能够设计一款适用于所有机器人的操作系统，全新的ROS——ROS 2在2017年年底正式发布。
又历经多年迭代，终于在2022年5月底，ROS 2迎来了其首个长期支持版——ROS 2 Humble，这标志着ROS 2技术体系已趋成熟，同时宣告了ROS 2时代的开启。
2024年5月，ROS 2的第二个长期支持版本 ROS 2 Jazzy发布，这使ROS 2更加稳定、丰满。
如下图所示，从ROS 2发展的时间轴中，大家可以看到ROS 2的生态正在快速迭代发展。

图 ROS 2的发展历程

如何学习ROS

相信不少学习ROS的小伙伴都看过知名ROS机器人社区“古月居”发布的一系列学习资料，那几乎是大家能够找到的资源最全的 ROS 2 开发集合，能一站式解决开发者从入门到开发的全栈学习需求。
“古月居”社区创始人胡春旭不仅是机器人领域的专家，更是 ROS 在中国的重要推广者之一，在他的影响下，上百万开发者走上 ROS 机器人开发之路，其中不乏现今机器人行业的众多中流砥柱。
如今，为了帮助大家更好地学习ROS，全面系统地了解下一个可能的计算平台，为迎接智能机器人时代打好基础，胡春旭老师及“古月居”社区负责人李乔龙老师共同撰写了这本500页的机器人入门者案头手册——《ROS 2智能机器人开发实践》一书！

本书汇聚了作者过去十几年的机器人开发经验，基于稳定版ROS 2 Jazzy、全新Gazebo机器人仿真平台，以RDK X3、RDK X5赋能生态产品——OriginBot智能机器人开源套件为原型讲解，手把手教读者从零构建一个完整的机器人系统。

内容架构

本书共有9章，分为三部分。
第一部分（第1~3章）介绍ROS 2基础原理：主要讲解ROS 2的发展历程、核心原理和组件工具，提供大量的编程和使用示例，为读者全面展示ROS 2的基础原理和功能。
第二部分（第4~6章）介绍ROS 2机器人设计：主要讲解如何使用ROS 2设计一个仿真机器人和实物机器人，有条件的读者甚至可以根据书中内容自己做一个机器人。
第三部分（第7~9章）介绍ROS 2机器人应用：主要讲解使用ROS 2开发机器人视觉识别、地图构建和自主导航等众多应用的方法，让机器人不仅动得了，还能看懂和理解周围的环境，并且产生进一步的交互运动。

本书特色

本书采用最新稳定版本ROS 2系统和全新一代的Gazebo机器人仿真平台，绝大部分功能和源码可以在单独的计算机和Gazebo仿真平台上运行。
同时，本书介绍实物机器人的搭建方法，并且在实物机器人上实现相应的功能。
配套源码都加入了中文注释，同时针对核心内容提供C++和Python两个版本，方便读者理解。

所以，本书不仅适合希望了解、学习、应用ROS 2的机器人初学者，也适合有一定经验的机器人开发工程师，同时可以作为资深机器人开发者的参考手册。