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上一篇文章我们讲了ros的安装，并且运行了ros自带的一个简单程序。
下面，我们将从一个空的文件夹开始，一步步创建工作空间，包，和节点，并让该节点输出“Hello ros”。
本文主要参考这篇文章，部分内容基本照抄（哈哈哈哈，链接的文章已经写的很好了，本人只是习惯把别人实现的东西重现出来再写一下自己的体会），故在此说明下。
在开始之前，先看看ros的几个重要概念。
node（节点）
node是ROS里面最小的执行单位，你可以把node看成是一个main函数，当你启动一个node，就相当于启动了一个main函数，通常这个main函数会不停循环监听某个消息，或者执行一系列操作，直至你关闭它，或者执行完退出。
从上面的描述基本可以看出，其实ros系统就是一套管理多个进程的系统。打个比方，就像是电脑上运行了QQ和微信，然后腾讯突然脑洞大开做了个管理程序把它们管理了起来，让它们可以互相通信，被同时打开或关闭之类的。
package（包）
package是ROS里面最小的编译单位，也是ROS里面的搜索单位，你可以把package看成是一个有结构的文件夹，它包含多个node以及一些结构性质文件。ROS里面的node，是以package为单位进行编译的，一次编译package里面多个node。
通常一条ROS的node执行命令具有以下结构：
rosrun <package_name> <node_name>即执行某个node的时候，要标识这个node是属于哪个package的，ROS会先通过package的名字检索到package，再通过node名字找这个package下对应的node去执行。
从描述上看，包相当于我们通常用的程序的文件夹，比如在Windows上我们装QQ这个软件，虽然我们运行的是exe文件，但如果去看它的安装目录，就会发现里面有很多dll之类的东西，如果离开了这些，则exe是运行不起来的。而且如果我们发神经装了一堆QQ，则有时候只能通过文件夹的不同来区分我们要打开的到底是哪一个。
workspace（工作空间）
首先思考一个问题：package都被放在什么地方？
package存在于两个地方。一个是ROS库，即你安装ROS的地方，通常在 opt/ros/<distro>/share/ (<distro>指你的ROS版本，如hydro, groovy)里面（hydro以前的版本还会有stack），你无需关心，这些都是从ROS远程仓库下载下来的。另外一个地方，就是我们自己建的workspace了，我们自己的package，或者网上下载的别人的package都必须放在workspace里面编译，才可以使用。
workspace是ROS里面最小环境配置单位，你可以把workspace看成是一个有结构的文件夹，它包含多个package以及一些结构性质文件。将一个workspace配置进环境变量里面，你才能使用ROS命令执行与这个workspace里面的package相关的操作。
我想这个概念是程序猿初学者最难理解的一个了。但其实很简单，看下面这个命令
rosrun <package_name> <node_name>我们可以简单的看到ros在调用包里面的内容的时候通常只需要写一个包的名字就可以了。这个时候，假设你很随意的把包扔在了某个神秘的文件夹下，你要他去哪里找这个包。因此让你统一把包扔在一个地方是非常合理的。另外，结合我们上面“节点”那一段所描述的内容，ros本质上是一个管理多进程的管理程序，假设管理的这些程序这里来一下那里来一下显然很要命。
build system（系统创建）
前面提到的package和workspace都是有结构的，那么这些结构到底是怎么规定的呢？
这些结构，就是由build system（编译系统）规定的。当你运行workspace相关的命令，它会在一个你指定的空文件夹下面放很多功能性质的文件，并将这个空文件夹变成一个workspace。当你运行package相关的命令，它会在你指定的路径下面创建出package。
目前，ROS的build system有两种，一种叫做catkin，另外一种叫做rosbuild。利用不同的build system创建出来的workspace和package因此也分为两种。
rosbuild是ROS传统的编译系统，从最初沿用至今，但面临被抛弃的状态。catkin源于ROS fuerte，当时只是被一小部分人使用，在fuerte的下一个版本groovy开始被正式使用，用于取代rosbuild。为什么要用catkin取代rosbuild？当然是因为catkin比rosbuild好很多，在实际应用过程中会感受到的，具体理由可以看看这个 [catkin_conceptual_overview] 。基于catkin编写的package叫做wet package，基于rosbuild编写的package叫做dry package，在ROS相关的问答里面会常常看到这种说法的。
这个就没啥说的了，本质上来说就是做各种条条框框的规定，相当苹果的接口，不管你是什么东西要连上去一定要满足它的协议，不然就没得玩。而ros的build system可以帮你生成这些东西，你就可以不用自己去搞了，省心。
另外不同版本的build system也可以类比苹果的雷电接口和以前那个很扁很长的接口，虽然两者都可以传数据，但历史的潮流把很扁很长的那个扔进了垃圾桶！本文后面用的是历史的潮流，不是会被扔进垃圾桶的那个。
source setup.bash（登记）
在workspace部分介绍了package存在的两个地方，那么，是不是我们打开terminal，就能使用ROS命令，系统就能找到那些package呢？
这里，就要了解 source setup.bash 的功能。 source setup.bash 就是执行 setup.bash 脚本，而这个脚本，就会在环境中配置一些数据。
通常我们安装完ROS后，要先 source /opt/ros/<distro>/setup.bash ，这条语句的目的就是将ROS相关的命令配置在当前terminal工作的环境中，我们在这个环境中就能使用ROS命令了，否则系统是无法知道ROS命令的存在的。同时，这条语句也会让ROS库中的package能够被找到。
当我们创建一个workspace后，同样系统也是不会知道这个workspace存在的，一切与这个workspace相关的ROS命令都会失效——这个workspace里面的package不会被ROS命令发现。要想将这个workspace的信息配置到环境里面，就必须执行这个workspace里面的 setup.bash 脚本，例如catkin的就是 source ~/catkin_ws/devel/setup.bash ，rosbuild的就是 source ~/rosbuild_ws/setup.bash 。
这个就是告诉linux操作系统，我们有个ros系统，系统在这个位置有个空间，空间里面有个包，这些包应该怎么样怎么样。如同公安局的户口登记，如果家里生了个小孩，也要去那边说一声。
overlay（选择覆盖逻辑）
再来思考一个问题：你有一个或者多个catkin workspace，同时你也有一个或者多个rosbuild workspace；而某个名字叫example_package的package在ROS库，在每个workspace里面都存在，当你运行 rosrun example_package example_package 的时候，到底会运行哪个位置的example_package呢？
这就关系到overlay的概念。overlay就是一种操作，可以让不同的workspace层层覆盖，最底层的是ROS库。通过这种覆盖关系，当寻找某个package的时候，ROS会先从顶层的workspace找，如果找不到再依次往下找。也可以看成是一个路径链条，当我们想把通过overlay链接起来的workspace和ROS库的路径配入环境的时候，我们只需要source overlay链条顶层的workspace的setup.bash脚本即可。
个人感觉用不上，除非做一个非常庞大的系统，然后用了很多自己都不知道的东西才会有覆盖问题。但要十分注意的是，一旦出现了这样的问题，然后还在此产生错误，调试的难度是极大的，不要问我为什么知道的。。。
好了，上面介绍了ros的6个概念。说实话，本来看了一些书和别的文章，对ros一知半解的，但看完这些概念的解释后豁然开朗。如果您是和我一样的初学者，建议仔细体会这几个概念。
下面我们来创建工作空间。
首先创建文件夹（不管你用命令行还是图像界面创建的都可以，Linux上很多人喜欢用命令行，而本人比较喜欢直接操作），名称为“HelloRos”。然后在文件夹中再创建一个次级文件夹名称为“src”。
接下来我们把终端cd到“src”的路径下（当然右键直接在该文件夹下打开终端“在终端打开(T)”显然更方便），输入下面的命令：
catkin_init_workspace得到如下所示输出
该命令的作用是初始化工作空间，指定src路径是package存放的路径，为后面工作空间的真正生成做准备。
可以看到在“src”路径下生成了一个“CMakeLists.txt”文件，里面就记录了所以相关的信息。
接下来cd到“HelloRos”路径下，输入下面的命令
catkin_make该命令编译并生成整个工作空间，并编译“src”文件夹下的所有“package”（当然我们现在还没有包，但可以知道的信息就是，我们的包要存放在工作空间的“src”文件夹下面）
经过上面的操作，我们已经创建了工作空间，但该空间还没有备案，也就是上面所说的孩子出生还没去公安局登记一波，因此操作系统或者ros系统不知道还有这事。下面的命令则会帮我们完成这个工作。
有两种方式，第一种为当前终端有效：
source ~/HelloRos/devel/setup.bash第二种为永久有效：
sudo gedit .bashrc把source ~/HelloRos/devel/setup.bash加到文档的最后面，搞定！
好了，到此工作空间的创建就结束了。当然，里面毛都没有，我们需要接着往下走，创建一个包，然后在包里面放一个节点来输出“HelloRos”。
我们需要做的是，先cd到“src”文件夹下面，然后用ros提供的命令创建一个叫做“printHelloRosPK”的包。具体的命令如下：
catkin_create_pkg printHelloRosPK std_msgs rospy roscpp第二个参数是包名，第三个到第五个则是依赖库，如果我们只想用C++来编写，则第四个参数就可以不要了。变成下面这样：
catkin_create_pkg printHelloRosPK std_msgs roscpp运行结果如下：
到此，我们就空间有了，包也有了。但包里面还没内容，只是一个空包。
我们在包里面的“src”文件夹（注意，是包里面的src，也就是我们刚刚运行命令之后ros帮我们建的那个src）下新建并编写一个节点。具体的就是建一个叫做"printHelloRosPK.cpp"的文件，然后写入如下的代码：
#include <ros/ros.h>
int main(int argc, char **argv)
{
ros::init(argc,argv,"printHelloRosPK");//初始化ros系统,注意这里的printHelloRosPK是节点的名称，不要搞成别的
ros::NodeHandle n;//创建一个ros节点
ROS_INFO("Hello ROS");//打印信息，类似于printf，但据说强很多
ros::spinOnce();//消息回调处理函数，也就是系统等在这里，直到有回调消息进入，当然在我们这个程序中它永远等不到，只是习惯性的写一下
}到此，我们节点的描述代码也有了。然而因为这个东西是我们自己创建的，ros的包还不知道它里面竟有此物，因此需要告诉它。具体的操作就是在包文件夹下：
找到“CMakeList.txt”文件，告诉它我们弄了个东西在你的“src”里面，你要去编译它。操作就是在文件的最后面加上：
add_executable(printHelloRosPK /home/weixin/HelloRos/src/printHelloRosPK/src/printHelloRosPK.cpp)
target_link_libraries(printHelloRosPK ${catkin_LIBRARIES})到此基本完成，回到我们的工作空间，然后再次编译一波（我们之前编译的是空包，现在可是有内容的包，哈哈哈）
catkin_make结果如下：
大功告成，接下来把该节点运行起来就可以了：
在一个终端输入：
roscore另一个终端输入：
rosrun printHelloRosPK printHelloRosPK
