「你已經是個成熟的無人機了，應該要學會自己飛呀？」這是我每次看著賴在地上不動的無人機時的感慨。

上至軍事行動下至旅遊節目，現在到處都可以看到無人機的應用。但人總是想要更懶一點，如果可以一鍵啟動無人機它就自己完成工作，不就更完美了嗎？因此「讓無人機自主完成飛行任務」是目前許多無人機研究的宗旨，也是我的碩論研究主題。只不過我的無人機現在還不太配合就是了。

「ROS（Robot Operating System）」則是開發機器人軟體常用的一套開源系統，這裡的機器人泛指能自動完成指定動作的機電裝置，當然也包含我正在對付的無人機。

圖片來源：ROS 官網。

雖然我在學校學過一些 ROS 的用法，網路上教學也不算少，但是由於版本差異和應用情境不同，學到的總是和我實際要用的很不一樣。

而且我想整理 ROS 的筆記想很久了，正好碰上這次鐵人賽開賽，趁機重新梳理腦中零零散散的知識，好好地寫成一系列可以跟著做，也可以了解原理的教學文章，多貢獻一個 ROS 系統的入門教學給有興趣入坑的人看。

預備知識

• 熟悉 Linux 系統終端機操作：

  ROS 本身是建構在 Linux 的基礎上，雖然官方表示也支援 Mac OS X 和 Windows，但是 Unix 平台的版本還是最穩定的選擇。但基本上只要知道怎麼輸入指令和切換目錄就足夠了。

• 熟悉 Python 基本語法和常用函式庫：

  ROS 系統支援使用 Python 和 C++ 來寫程式，而這個系列會以 Python 為主。常用的函式庫指的是影像和視訊處理的函式庫，包含 NumPy、OpenCV、PyAV 等。

文章規劃

我目前預計要寫的內容大致分成這幾個部份：

1. 介紹 ROS 的架構、環境建置、基本用法和通訊機制，以及使用 ROS 的 rospy 套件撰寫控制程式
2. 使用 Gazebo 進行模擬
3. 應用影像技術讓無人機與環境互動
4. 設計無人機的行為使其自主執行飛行任務（如果寫得進去的話）

教學資源

我過去寫程式時參考過的教學資源，提供給各位參考。

• ROS 官方網站的簡體中文教學：cn/ROS/Tutorials - ROS Wiki

• ROS 和機器人學基礎知識的開放課程平台：The Construct

• ROS 自學筆記：ROS自學筆記 :: 2019 iT 邦幫忙鐵人賽

• ROS 自學筆記 | 大頭怪的異想空間：ROS 自學筆記 | 大頭怪的異想空間

• ROS 系列文整理 | Mr.pojenlai ：ROS系列文整理 (ROS Tutorials) | Mr.pojenlai

• ROS 自學指南 | ROS On JETSON TK1：ROS 自學指南 | ROS On JETSON TK1

• ROS中文資源列表 – Dropbox Paper：ROS中文資源列表 – Dropbox Paper

好啦，這個系列文的介紹差不多就是這樣了。這不僅是我第一次參加鐵人賽，還是我第一次寫技術文章，因此會不會寫到後面就脫離原訂計畫實在不好說。期許自己可以成功完賽，下一篇見！