ROS Robotics

何时使用

当用户请求涉及以下任一主题时使用本 skill：

• catkin_ws、colcon_ws、src/CMakeLists.txt、package.xml、setup.py
• ROS 1 / ROS 2 package 新建、移植、构建、测试、调试
• launch / launch.py、参数 YAML、URDF/Xacro、RViz、TF
• topic / service / action / msg / srv / QoS
• 底盘、IMU、LiDAR、相机、定位、SLAM、Navigation2、ros2_control
• Gazebo / Ignition 仿真、传感器仿真、ros_gz_bridge
• Docker 容器化 ROS 开发、docker-compose 多节点编排
• Lifecycle 节点、rclcpp_components 组件化、进程内通信
• rosbag2 录制回放、mcap、离线诊断
• SLAM 建图（Cartographer、SLAM Toolbox、ORB-SLAM）
• DDS / QoS 配置、ROS_DOMAIN_ID、RMW 选择、多机网络
• 自定义 msg / srv / action 接口定义与生成
• 多机器人系统、命名空间隔离、跨机通信
• MoveIt 2 运动规划、SRDF、运动学插件
• ROS 2 CI/CD（GitHub Actions、colcon test、ament_lint）
• Foxglove Studio / PlotJuggler 数据可视化与离线分析
• MCU / RTOS / UART / CAN / micro-ROS 协同开发

先做什么

1. 先识别工作区

python scripts/detect_ros_workspace.py <workspace-path>

2. 再做一致性检查

python scripts/check_ros_workspace_consistency.py <workspace-path>

3. 按问题加载最少必要文档

• ROS 1：references/ros1-catkin.md
• ROS 2：references/ros2-colcon.md
• 混合 / 迁移：references/interop-and-migration.md
• 模型 / TF：references/robot-description-and-tf.md
• 导航：references/navigation2.md
• 控制：references/ros2-control.md
• 嵌入式：references/micro-ros-and-embedded.md
• 仿真：references/gazebo-simulation.md
• Lifecycle / 组件：references/lifecycle-and-components.md
• DDS / QoS / 网络：references/dds-qos-networking.md
• 录制回放 / 诊断：references/rosbag-diagnostics.md
• SLAM / 建图：references/slam-mapping.md
• Docker：references/docker-ros.md
• 自定义接口：references/custom-interfaces.md
• 多机器人：references/multi-robot.md
• MoveIt 2：references/moveit2.md
• CI/CD：references/ros2-cicd.md
• 可视化：references/foxglove-visualization.md
• 排障：references/debug-playbooks.md
• 审查：references/review-checklist.md

必须遵守的原则

• 先识别构建系统，再改代码
• 先修 package.xml / CMakeLists.txt 一致性，再谈重构
• 先看 TF、时间戳、frame、单位，再怪算法
• 先证据链，再修改：构建输出、topic、TF、参数、日志必须可验证
• ROS 1 → ROS 2 先桥接或分层，不要一口气推倒重来
• MCU / micro-ROS 先判断是否真的需要进入 ROS 图

常见任务处理方式

新增或修复 package

• 先判定包类型：catkin、ament_cmake、ament_python
• 先补依赖声明，再补构建逻辑，再补安装规则
• 自定义 msg / srv / action 优先检查生成顺序和依赖闭环（详见 references/custom-interfaces.md）

构建失败

• 先跑 rosdep
• 再核对 package.xml 与构建脚本
• 再看环境是否正确 source
• 再看系统依赖、ABI、发行版兼容

运行正常但机器人表现不对

• 先看 launch、namespace、remap、参数
• 再看 topic 名称、频率、时间戳、单位、frame_id
• 再看 TF 是否单根、静态 / 动态是否分清
• 最后再怀疑算法本身

Nav2 / ros2_control

• Navigation2 优先排 /cmd_vel 链路、定位质量、控制频率和底盘单位
• ros2_control 优先排硬件接口类型、控制器 YAML、读写周期和 active 状态

MCU / micro-ROS

• 先判断 Linux 侧桥接节点是否足够
• 若 MCU 必须进入 ROS 2 图，再考虑 micro-ROS
• 严格检查字节序、校验、超时、重连、时间源和失连保护

反模式

• 同一个包混写 catkin 与 ament
• 只改 CMakeLists.txt 不改 package.xml
• 忽略 TF、时间戳、单位、坐标轴定义
• 把驱动、协议、滤波、控制、诊断全塞进一个大节点
• 迁移 ROS 1 → ROS 2 时只做 API 替换，不做系统验证

输出要求

使用本 skill 处理任务时，优先输出：

1. 当前工作区和包类型判断
2. 关键依据与假设
3. 修改点与原因
4. 最小构建 / 测试 / 运行命令
5. 风险点与回归检查点