嵌入式 ROS 八股文总结

一、ROS 基础

1. ROS 的核心概念有哪些？

• 节点（Node）：运行的进程，用于执行特定功能。
• 话题（Topic）：异步通信机制，基于发布/订阅。
• 服务（Service）：同步通信机制，请求/应答模式。
• 参数服务器（Parameter Server）：全局参数存储和共享。
• 消息（msg）：节点之间的数据结构。
• 动作（Action）：长时间任务的通信机制（支持反馈与取消）。

2. ROS Master 的作用是什么？ROS Master 提供节点注册、名称解析和话题/服务的连接管理。它本身不转发消息，但负责告诉节点如何建立点对点通信。

3. ROS 中话题和服务的区别是什么？

• 话题（Topic）：异步、连续数据流，适合传感器数据。
• 服务（Service）：同步、一次请求一次应答，适合控制命令。

4. ROS 中 launch 文件的作用是什么？

• 批量启动多个节点。
• 设置参数服务器参数。
• 管理节点间的依赖关系。
• 便于调试和部署。

5. ROS1 和 ROS2 的主要区别有哪些？

• 通信中间件：ROS1 基于 TCPROS/UDPROS，ROS2 基于 DDS。
• 实时性：ROS2 支持实时操作系统（RTOS）。
• 多机器人支持：ROS2 原生支持多机器人通信。
• 跨平台性：ROS2 更好地支持嵌入式平台（ARM、微控制器）。

二、机器人定位与导航

6. AMCL 的原理是什么？AMCL（自适应蒙特卡洛定位）基于粒子滤波。通过激光雷达观测数据和运动模型更新粒子权重，逐渐收敛到机器人的真实位置。

7. SLAM 的基本流程是什么？

1. 里程计预测位置（运动模型）。
2. 传感器观测（激光/相机）。
3. 数据关联（观测与地图匹配）。
4. 状态估计（滤波/优化）。
5. 地图更新（栅格/特征点）。

8. 全局规划与局部规划的区别是什么？

• 全局规划：基于全局地图，计算从起点到目标点的整体路径（如 Dijkstra、A*）。
• 局部规划：考虑动态障碍物和机器人运动约束，在执行时实时调整（如 DWA、TEB）。

9. move_base 的基本组成模块有哪些？

• 全局规：如 navfn、global_planner。