參考資料：
https://www.icourse163.org/course/ISCAS-1002580008?tid=1003713012 //中國大學MOOC
https://www.bilibili.com/video/av23401751 //B站
《ROS操作系統入門講義》PDF下載
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第五章 常用工具
- gazebo：ROS仿真工具 //目前最好
- rviz：可視化消息 //呈現接收信息
- rqt：數據流可視化工具 //直觀查看消息的通信架構和流通路徑
- rosbag：記錄和回放ROS話題 //不記錄service
- rosbridge：溝通ROS和外界的功能包
- moveit!：開源操作軟件 //目前應用最廣泛
注：gazebo——仿真；rviz、rqt——調試和可視化
1. Gazebo：提供一個虛擬的世界 //與ROS一樣，由OSRF維護
- 機器人仿真工具、模擬器，獨立的開源機器人仿真平台；
- 與ROS兼容最好
- 給機器人一個逼近現實的虛擬物理環境
- 仿真一些不依賴於具體硬件的算法和場景，例如圖像識別、傳感器數據融合處理、路徑規划、SLAM等任務
2. rviz：the robot visualization tool 機器人可視化工具 //呈現接收到的信息
- 左側的插件相當於一個個的subscriber，rviz接收消息，並顯示
3. rqt：基於qt開發的可視化工具 //比rviz高級一個層次
（1）rqt_graph：顯示通信架構，包括當前有哪些node（橢圓形）和topic（矩形）在運行，消息的流向是怎樣的 //不顯示service
（2）rqt_plot：將參數以曲線的形式繪制出來 //有利於分析動態參數的變化態勢
（3）rqt_console：配合過濾器 rqt_logger_level 進行日志的查看
4. rosbag：提高性能，並避免消息的反序列化和重新排序 //同時提供命令行工具和代碼API
- rosbag對軟件包來操作（一個包是ROS用於存儲ROS消息數據的文件格式），rosbag命令可以記錄、回放和操作包。指令列表如下：
5. rosbridge：用於得ros系統和其他系統交互的功能包 //“橋梁”作用
主要包含兩部分：協議和實現
（1）協議protocol：提供了非ROS程序與ROS通信的具體的格式規范，規范基於JSON格式，包括訂閱topic，發布message,調用server，設置參數，壓縮消息等。
示例：訂閱topic的格式規范
注：此規范與所用的編程語言和傳輸方式無關，任何可以發送JSON格式的語言和傳輸方式都可以rosbridge protocol進行交流，並且與ROS進行交互
（2）實現implementation：rosbridge_suite元程序包 //實現rosbridge protocol並提供WebSocket傳輸層的包的集
- rosbridge_library：核心rosbridge軟件包，負責獲取JSON字符串並將命令發送到ROS，反過來接收處理ROS發過來的信息，將之轉換為JSON字符串，並將結果轉交給非ROS程序
- rosapi：通過服務調用來訪問某些ROS操作，這些服務通常為ROS客戶端庫保留的服務，包括獲取和設置參數，獲取主題列表等
- rosbridge_server：提供傳輸層的WebSocket連接，使得瀏覽器可以與ROS“交談”；roslibjs是一個瀏覽器的JavaScript庫，可以通過rosbridge_server與ROS進行交流
（3）安裝：sudo apt-get install ros-<rosdistro>-rosbridge-server
6. moveit!：在機器人上最廣泛使用的開源操作軟件
- moveit!的使用通過為用戶提供接口來調用它，包括C++、Python、GUI三種接口
- ROS中的 move_group 節點充當整合器，整合多個獨立組件，提供ROS風格的Action和Service
- move_group 通過ROS topic和action與機器人通訊，獲取機器人的位置、節點等狀態，獲取數據再傳遞給機器人的控制器
- move_group 節點獲取到節點狀態信息或者機器人變換信息時候，會通過控制器的接口去處理這些信息，比如進行坐標轉換、規划場景、3D感知
- move_group 的結構比較容易擴展，不僅具有獨立的能力如抓放，運動規划，也可擴展自公共類，但實際作為獨立的插件運行