一、总体结构

ROS的系统主要被分成了三部分：

• 文件系统级（Filesystem）
• 计算图级（Computation Graph）
• 开源社区级（Community）

文件系统级：程序是如何组织和构建的，需要的核心文件
计算图级：描述程序是如何运行的，进程和系统之间如何通讯
开源社区级：程序的分布式管理方式，开发人员之间如何共享知识、算法和代码。

二、文件系统级

ROS系统的不同组件被放在不同的功能文件夹下。这些文件夹根据功能的不同来对文件进行组织：

功能包集（Stack）：
是包的集合，将一些具有某种功能的包集合在一起。

功能包（Package）：
ROS中的基本单元，用于创建ROS程序。包含节点、ROS依赖库、数据套、配置文件、第三方软件、或者任何其他逻辑构成。包的目标是提供一种易于使用的结构以便于软件的重复使用。总得来说，ROS的包短小精干。

功能包中一般包括：

• 功能包清单
• 消息（msg）
• 服务（srv）
• 描述文件
• bring_up文件
• URDF文件
• 驱动文件
• gazebo文件
  ……

三、计算图级

计算图是ROS处理数据的一种点对点的网络形式。ROS运行时会创建一个网络，就像工业总线一样，每一个节点都可以通过网络发布消息，也可以接受其他节点发布的消息。

主要包括节点（node）、消息（message）、主题（topic）、服务（service）等，还包括节点管理器（Master）、参数服务器（Parameter Server）、消息记录包（Bag）等。

节点
节点就是一些直接运算任务的进程。一般是一些cpp文件。

消息
节点之间是通过传送消息进行通讯的。

主题
相当于消息传递的总线。多对多的模式。

服务
节点之间直接一对一的通讯。

四、社区级

ROS的社区级概念是ROS网络上进行代码发布的一种表现形式。主要是用来分享软件和知识。

参考文献：

（1）、刘平杰等，ROS机器人程序设计，机械工业出版社，2019.09
（2）、http://wiki.ros.org/