从1981到2025：机器人操作系统44年进化史（附完整时间线）
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一、传统嵌入式实时操作系统（RTOS）
| 操作系统 | 首次发布 | 关键时间节点 | 主要应用领域/时间 |
|---|---|---|---|
| FreeRTOS | 2003年 | 由Richard Barry创建；2017年被AWS收购并推出AWS FreeRTOS | 消费电子、工业自动化、医疗设备、汽车电子、IoT设备（2003年至今） |
| Zephyr | 2014年启动，2016年公开 | 2014年底由Wind River基于VxMicro贡献代码启动；2015年4月首次提交；2016年作为Linux基金会项目公开启动；2019年发布首个LTS版本 | 嵌入式传感器、智能手表、IoT网关、工业自动化（2016年至今） |
| ThreadX | 1997年 | 作者William Lamie（1990年发布Nucleus RTOS）；1996年成立Express Logic；1997年发布首版ThreadX；ThreadX4（2001）、ThreadX5（2005）、ThreadX6（2020）；2019年被微软收购 | 航天（NASA火星探测）、工业控制、汽车、医疗（1997年至今） |
| VxWorks | 1983年（研发），1989年（正式发布） | 1983年由风河公司推出；1989年正式发布；1995年VxWorks 5.0 + Tornado环境；2004年VxWorks 6.0；2011年64位支持；2019年支持RISC-V；2023年支持OCI容器 | F-16战斗机、B-2轰炸机、爱国者导弹、好奇号/洞察号火星探测器（1989年至今） |
| RTEMS | 1990年代（早期） | 原名“实时导弹系统”（Real Time Executive for Missile Systems）；后改为“实时军用系统”；由OAR公司维护至今 | 美国国防系统、航空航天、军工、民用领域（1990年代至今） |
| NuttX | 2007年 | 由Gregory Nutt开源发布；2012年6.16/6.19版本；2016年成为三星TizenRT内核；2019年进入Apache基金会孵化 | 微控制器环境、POSIX兼容系统、三星TizenRT（2007年至今） |
| embOS | 1992年 | 由SEGGER公司持续开发；已获TÜV南德IEC 61508 SIL 3和IEC 62304 Class C认证 | 工业控制、IoT、消费电子、汽车、医疗、航空航天（1992年至今） |
| Integrity RTOS | 2002年前（v4.0于2002年发布） | 2002年发布v4.0，支持PowerPC/ARM/MIPS/XScale；Green Hills Software成立于1982年 | 航空航天、电信、高可靠性嵌入式系统（2002年至今） |
| μC/OS-II | 1992年 | 由Jean J. Labrosse在《嵌入式系统编程》杂志连载发布；已通过FAA DO-178B认证 | 微处理器、微控制器、DSP（1992年至今） |
| QNX | 1980年（公司成立），1982年（首次发布） | 1980年Gordon Bell和Dan Dodge成立Quantum Software Systems；最初名为QUNIX（Quick UNIX）；2004年被哈曼国际收购；2010年被RIM（黑莓）收购 | 汽车（全球75%车用市场）、思科高端路由、轨道交通、医疗、航空航天（1982年至今） |
| μTenux | 约2010年代 | 基于μT-Kernel，大连悠龙软件开发 | 物联网、嵌入式教育 |
| DJYOS | 2000年代 | 都江堰操作系统社区开发 | 嵌入式设备 |
| eCos | 1998年 | 由Cygnus Solutions开发，后被Red Hat收购 | 消费电子、通信设备（1998-2010年代） |
| RTXC | 1990年代 | Quadros Systems公司 | 汽车、工业控制系统 |
二、机器人框架/中间件（运行于通用OS之上）
| 操作系统/框架 | 首次发布 | 关键时间节点 | 主要应用领域/时间 |
|---|---|---|---|
| ROS 1 | 2007年 | 斯坦福大学孵化，2007年首次发布；2010年正式开源；2025年5月正式EOL | 全球机器人科研、教育、工业原型（2010-2025年） |
| ROS 2 | 2017年 | 2015年启动开发，2017年首次正式发布（Ardent Apalone）；引入DDS解决实时性问题 | 通用机器人、工业自动化、自动驾驶（2017年至今） |
| Cyber RT (Apollo) | 2019年 | 百度Apollo 3.5版本中开源发布 | L4级自动驾驶、无人重卡（2019年至今） |
| YARP | 2000年代 | 意大利理工学院（IIT）开发，用于iCub仿人机器人 | 仿人机器人研究（2000年代至今） |
| OROCOS | 2001年 | 开源实时控制框架 | 工业机器人实时控制（2001年至今） |
三、现代专用机器人操作系统（2020年后涌现）
| OS名称 | 公司/开发者 | 首次发布 | 关键时间节点 | 应用领域 |
|---|---|---|---|---|
| 水母OS 2025 (Jellyfish OS) | 银河通用 | 约2024-2025年 | 端到端VLA大模型，16-20ms延迟 | 人形机器人 |
| 天工OS (Tiangong OS) | 宇树科技 | 约2023-2024年 | 微内核+RL优化，开源 | 四足/人形机器人 |
| 熊猫OS (Panda OS) | 优必选 | 约2022-2023年（从Leju OS演进） | 工业级，区块链安全 | 协作臂/工业机器人 |
| 元OS (Yuan OS) | 智元机器人 | 约2023-2024年 | 端到端架构 | 人形机器人 |
| 句芒(GomROS) | 山东亚历山大智能科技 | 约2020-2022年 | 国产工业级 | 工业机器人国产替代 |
| Intewell | 科东软件 | 约2019-2020年 | 国产实时内核 | 工业机器人 |
| NVIDIA Isaac ROS | NVIDIA | 2021年（Isaac Sim），持续更新 | GPU加速GEMs模块 | 具身智能、人形机器人 |
| Huawei VOS | 华为 | 约2020-2021年 | 微内核，鸿蒙生态 | 工业自动化 |
| Ubuntu Robotics | Canonical | 2020年代 | LTS + Real-time Kernel | 工业控制、医疗手术机器人 |
四、通用操作系统（作为机器人上层开发平台）
| 操作系统 | 首次发布 | 关键时间节点 | 机器人应用方式 |
|---|---|---|---|
| Linux | 1991年 | Linus Torvalds发布v0.01；PREEMPT_RT补丁于2000年代引入 | 上层运算、路径规划、SLAM（2000年代至今） |
| Windows | 1985年 | Windows 1.0；ROS on Windows（2018年微软官方支持） | 服务机器人、仿真开发环境 |
| macOS | 2001年（OS X 10.0） | 基于Darwin/NeXTSTEP | 少量机器人开发 |
| Android | 2008年 | Android 1.0发布 | 服务机器人、移动机器人（2010年代至今） |
五、已停更/历史遗留系统
| 操作系统 | 首次发布 | 停更/结束时间 | 历史地位 |
|---|---|---|---|
| ROS 1 | 2007年 | 2025年5月EOL | 2010-2025年全球机器人事实标准 |
| VRTX | 1981年 | 1990年代被收购 | 首个商业嵌入式实时内核 |
| PSOS | 1980年代 | 2000年代被WindRiver收购后停更 | 80-90年代主流RTOS |
| µClinux | 1998年 | 2010年代 | 针对无MMU微控制器的Linux变种 |
快速索引表（含时间维度）
| 场景需求 | 推荐系统 | 活跃时期 |
|---|---|---|
| 科研/教育/快速原型 | ROS 2 | 2017年至今 |
| 底层电机/传感器控制 | FreeRTOS | 2003年至今 |
| 航空航天/军工 | VxWorks、RTEMS、Integrity | 1989年/1990年代/2002年至今 |
| 人形/具身智能前沿 | 水母OS、天工OS、NVIDIA Isaac | 2021年至今 |
| 工业机器人国产替代 | 句芒(GomROS)、Intewell | 2020年至今 |
| 自动驾驶 | Cyber RT (Apollo) | 2019年至今 |
| 汽车车载系统 | QNX | 1982年至今 |
| 物联网嵌入式 | Zephyr、ThreadX | 2016年/1997年至今 |
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