1-王玉强-探索micro-ROS在RT-Thread下的嵌入式应用与实践_20240102140201.pdf

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1、小而美的物联网操作系统上海睿赛德电子科技有限公司王玉强探索探索micro-ROS在在RT-Thread下的下的嵌入式应用与实践嵌入式应用与实践目 录目 录01micro-ROS概述03ShapesDemo演示02RT-Thread下的micro-ROS移植小而美的物联网操作系统04聊聊未来的计划micro-ROSmicro-ROS概述/01小而美的物联网操作系统什么是micro-ROSmicro-ROS小而美的物联网操作系统计算机微控制器执行器serialsignalu 机器人操作系统（ROS）已成为开源机器人软件开发的事实上的标准，并在机器人应用的快速发展中发挥了至关重要的作用。虽然 ROS

2、 应用程序非常适合大型计算设备，但它们不包含微控制器级别，而在微控制器级别，嵌入式设备在内存、计算能力和带宽方面受到严重限制，需要强大而高效的组件。u micro-ROS 是一个机器人框架，它弥补了机器人应用中资源受限和大型处理单元之间的差距。此外，micro-ROS 为这些资源受限的设备带来了 ROS 编程接口。借助 micro-ROS，微控制器可以无缝集成到基于 ROS 2 的系统中。micro-ROSmicro-ROS的优势小而美的物联网操作系统与ROS 2的无缝集成兼容ROS 2融入ROS 2生态ROS节点概念支持发布/订阅机制客户端/服务逻辑支持所有主要的ROS微控制器客户端ROS2

3、核心概念支持客户端API支持（RCL、RCLC）提供先进的执行机制资源极其有限但灵活的中间件Micro XRCE-DDS支持通过 DDS-XRCE 和 DDS 进行传输和序列化用于处理非理想网络的服务质量设置，支持用户自定义编写Qos长期可维护性和互操作性成熟完善的组件保留了标准ROS2堆栈的模块化可自定义中间件层或客户端库micro-ROSmicro-ROS的分层体系架构小而美的物联网操作系统ApplicationClient LibraryMiddlewareOperatingSystemHardwareApplicationcomponentROS2micro-ROSApplicatio

4、ncomponentC+API(rclcpp)C API(rcl)ROS Middleware Interface(rmw)DDS Implementation Fast DDS,Linux,Mac,OS,WindowsmicroprocessorApplicationcomponentApplicationcomponentC+API(rclcpp)C API(rcl)ROS Middleware Interface(rmw)Micro XRCE-DDS ClientmicrocontrollerPOSIXReal-Time OSAdditional AbstractionsAddition

5、al DriversPython API(rclpy)Micro-ROSAgentXRCE-DDSDDSMicro XRCE-DDSMicro XRCE-DDS协议小而美的物联网操作系统eProsima Micro XRCE-DDSMicro XRCE-DDSu 基于客户端(XRCE-DDS Client)/服务器(XRCE Agent)的架构协议u 允许资源受限的设备与更大的 DDS（数据分发服务）网络进行通信u Agent通过此协议对DDS全局数据空间进行访问u 支持用户自定义传输方式，内置支持串行通信、TCP、UDPRT-ThreadRT-Thread下的micro-ROSmicro-R

6、OS移植/02小而美的物联网操作系统小而美的物联网操作系统micro-ROS项目内容u micro-ROS 客户端应用程序：Micro-ROS 的实际用户应用程序，用于订阅和发布 ROS 2 消息/主题（图中橙色部分）u micro-ROS静态库：包含所有Micro-ROS代码和API以及DDS通信中间件（图中蓝色部分）u micro-ROS 代理：在 ROS 2 环境下的主机 PC 上运行的 Micro-ROS 代理u MCU 特定端口代码：基础传输层代码的实现，用户可自定义（图中紫色部分）小而美的物联网操作系统第一步：ROS 2环境搭建#下载秘钥$sudo apt install curl