ros1とは？初心者が知っておくべきROS1の基礎と始め方共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ros1とは？

ros1は Robot Operating System の略称で、ロボットを動かすための土台となる仕組みです。正式には「OS（Operating System）」ではなく、ロボット同士の部品をつなぐためのミドルウェアとして設計されています。ROS1を使うと、複数のプログラム（ノードと呼ばれる）が協力して動作し、各部品を組み合わせて複雑な動作を実現できます。

ROS1の基本的な仕組み

ROS1の中心には「ノード」という小さなプログラムがあります。ノードは独立して動作し、それぞれの役割を担当します。ノード同士は主に「トピック」という公開・購読の仕組みを通じてデータをやり取りします。あるノードがデータを出すと、それを別のノードが受け取り、処理を進めます。この仕組みがロボットのモジュール間の連携をとても簡単にします。

もう一つの重要な技術が「サービス」です。サービスはリクエストとレスポンスの形で動作を依頼する仕組みで、待ち合わせが必要な処理に適しています。さらに長い処理を進捗つきで扱える「アクション」という仕組みもあり、複雑なタスクを分解して実行するのに役立ちます。

ROS1の主な用語

<th>用語

意味
ノード	独立して動くプログラムの単位。1つの機能を担当することが多い。
トピック	データを公開・購読する通信チャンネル。データの流れる道具。
メッセージ	トピックやサービスで送られるデータの型。構造が決まっている。
サービス	リクエストとレスポンスの通信。特定の処理を呼び出す仕組み。
パラメータ	ノードの設定値。起動時に変更可能な値。

ROS1の実践的な導入手順

まずは自分の環境を整えることから始めましょう。公式にはUbuntuを推奨していますが、WindowsやmacOS上でも仮想環境を用いる方法があります。公式の手順にそってインストールを進めるのが安全です。以下は代表的な導入の流れです。

1) 公式サイトの「Getting Started」を確認し、対応OSとバージョンを確認する。Noetic NinjemysはROS1の最新安定版としてよく使われます。2) 端末でソフトウェアリポジトリを追加し、パッケージをインストールする。3) roscoreを起動してROSのコア機能を起動する。4) rostopic, rosnode, rosparam などの基本ツールを使ってノード間の通信を体感する。5) 簡単なチュートリアル（たとえば話す人と聞く人のテストや、仮想環境でのロボットの動作）に挑戦する。これらのステップを通して、ROSの基本的な動きが自然に身についていきます。

実際の学習には、次の3つのポイントを押さえると良いです。第一にノードの分担と通信の流れを可視化すること、第二に公式チュートリアルを一つずつ確実にこなすこと、第三に仮想環境（例えば Gazebo）で動作を試すことです。これにより、現場で使えるROS1の感覚を早く掴むことができます。

ROS1とROS2の違い

ROS2は、ROS1の後継として開発された新しい世代です。主な違いは通信の安定性・リアルタイム性・セキュリティの強化です。ROS1はNoetic Ninjemysが代表的な長期サポート版として広く使われていますが、商用導入や将来性の点ではROS2への移行が進んでいます。

Noetic Ninjemysと最新情報

NoeticはROS1の最終版として広く知られており、Ubuntu 20.04系と組み合わせて使われることが多いです。長期サポート期間中は新機能の追加よりも安定性と互換性の維持に重きが置かれています。ROS1を学ぶ人にはNoeticを中心に学習を進め、将来的にはROS2へ移行する計画を立てると良いでしょう。

まとめと次のステップ

この記事では、ros1とは何か、基本的な仕組みと用語、実践的な導入手順、ROS1とROS2の違いについて解説しました。これを機に、公式チュートリアルを一つずつ進め、仮想環境や実機での練習を繰り返してみてください。ロボットの部品を自分の思い通りに動かせる達成感が得られ、プログラミングの幅も広がるはずです。>

ros1の関連サジェスト解説

ros1 ros2 とは: ros1 ros2 とは、多くの人が最初にぶつかる疑問です。ROSはロボット用のソフトウェア基盤の名称で、部品をつなぐ枠組みを提供します。ROS1とROS2は、その枠組みのバージョン違いです。大きな違いは、通信の仕組みと安全性です。ROS1ではノードと呼ばれる小さなプログラムが、トピックという仕組みで情報を送り合います。地図作成やモーション計画などの機能は、互いの協力で動きますが、セキュリティの欠如やリアルタイム処理の難しさが課題でした。ROS2ではDDSという通信の仕組みを使い、セキュリティとリアルタイム性を向上させました。これによりロボットを安全に、より素早く動かせるようになります。さらにノードのライフサイクル、マルチスレッド、複数言語対応、異なるOS間での動作など、現代的な要望に対応しています。ROS1の資産を活かしつつ、将来はROS2への移行を目指す企業や研究者が多いです。実務的には、ROS1を既に使っているプロジェクトをROS2へ移行するには計画が必要です。橋渡しツールros1_bridgeを使えば、ROS1とROS2のノードを同時に動かして段階的に移行できます。また新規プロジェクトならROS2を選ぶのが基本です。学習のコツは、公式チュートリアルと小さなプロジェクトから始めて、ノード、トピック、サービス、アクションといった基本用語を体験することです。この記事の要点は、ros1 ros2 とは、ROSの異なる世代で、ROS2は現代的な要件に合わせて強化された新世代のシステムである、ということです。

ros1の同意語

ros1: ROSの第一世代を指す略称。Robot Operating System 1 のことです。
ROS 1: Robot Operating System の第一世代を指す略称。ROS 1系の表現として一般的に使われます。
ROS1: ROS 1 の略称表記。ROS1と書かれることも多い表現です。
ロボットオペレーティングシステム1: Robot Operating System の第一世代を日本語で表現した名称。意味はROS 1と同じです。
ロボットオペレーティングシステム 1: 上と同じく、日本語表現で第一世代のROSを指す表現です（スペースあり）。
ROS 1系: ROS の第一世代（ROS 1系）を指す言い方。世代を区別する際に使われます。
ROS 1.x: ROS 1系のバージョン群を指す表現。1.x 系のディストリビューションをまとめて示します。
ROS第一世代: ROS の第一世代、すなわち ROS 1 を指す日本語表現です。
第一世代のROS: ROS の最初の世代を意味します。ROS 1と同義です。
ROS 1系ディストリビューション: ROS 1系の各ディストリビューション（例: Indigo、Kinetic、Melodic など）を指す総称。

ros1の対義語・反対語

ROS2: ROS1の後継版として設計が刷新された次世代のロボットOS。互換性は限定的な場合があり、移行を検討する要素になる。
非ROS: ROSを使わず、別の仕組みでロボットを動かすこと。将来性やエコシステムはROSとは異なる。
自作ロボットOS: ROSを使わず、自分で設計・実装した独自のロボットOS／ミドルウェアを使うこと。
代替ミドルウェア（例: LCM / YARP）: ROS以外の通信・連携ミドルウェアを選択するケース。
モノリシックOS: ROSの分散・ノード間通信を前提としない、単一の大規模ソフトウェア構成のOS。
中央集権型ロボットOS: 機能を一箇所で集中的に管理する設計思想。
ROS1サポート終了の動向: 公式サポートの終了または終了予定が話題になる状況。
クラウドROS: ROS機能をクラウド側で提供・運用する設計・運用形態。
移行先としての現代的選択: ROS2や他のフレームワークへ移行することを検討する対義的選択肢。
教育・学習での代替: 学習用途でROSを使わず、代替的な方法でロボット教育を進めること。

ros1の共起語

ノード: ROSの実行単位。独立して動くプログラムで、トピックやサービスを介して他のノードと連携します。
トピック: ノード間で公開・購読されるデータのチャネル。非同期通信の基本機構です。
メッセージ: ノード間で送るデータの型。std_msgs などのパッケージに定義された構造体です。
std_msgs: 最も基本的なデータ型を集めたメッセージ群。例: String、Int32 など。
geometry_msgs: 位置・姿勢・向き・ベクトルなどの幾何データ用のメッセージ群。
sensor_msgs: センサ情報を表すデータ型。カメラ画像、レーザスキャン、IMU など。
URDF: ロボットの機構を表すXMLフォーマット。リンクとジョイントの定義に使います。
tf: 座標変換の枠組み。フレーム間の変換を管理します。
tf2: tfの後継ライブラリ。ROS1でも使用され、変換の安定性が向上。
パラメータ: ノード間で共有する設定値。rosparam で取得・設定できます。
rosparam: パラメータの操作を行うコマンドとAPI。
roscore: ROSのコアサーバ。ノードの起動・トピック通信の中心となる実体。
roslaunch: 複数ノードを同時に起動・設定を管理するツール。
rosrun: 単一ノードを手早く起動するコマンド。
catkin: ROS1の主要ビルドシステム。依存関係を解決し、パッケージをビルドします。
rosbuild: ROS1の旧ビルドシステム。catkinの前身。
rosdep: 依存ライブラリの自動解決ツール。
rosbag: トピックのデータを録画・再生するツール。
rviz: 3Dでロボットの状態を可視化するツール。
Gazebo: 物理シミュレータ。ROSと連携して仮想環境で動作検証します。
Noetic: ROS1ディストリビューションの一つ。Python 3 対応など。
Melodic: ROS1ディストリビューション。Ubuntu 18.04 系に対応。
Kinetic: ROS1ディストリビューション。Ubuntu 16.04 系に対応。
Indigo: ROS1ディストリビューション。古い配布。
ROS 2: ROSの次世代。リアルタイム性・セキュリティ・マルチプラットフォーム対応の改善を目指しています。
ディストリビューション: ROSのバージョン系統を指す総称。Melodic/Noetic などが該当。

ros1の関連用語

ROS 1: Robot Operating System のバージョン1系。オープンソースのロボットソフトウェアフレームワークで、ノード間の通信はトピック・サービス・アクションを使って行われ、roscore が中心的なマスター機能を担います。
ノード: ROS の実行単位となるプロセス。独立して動作し、トピックやサービスを通じて他のノードと連携します。
トピック: ノード間でデータを非同期に配信する「話題」。パブリッシャがデータを送り、サブスクライバが受信します。
パブリッシャ / サブスクライバ: データを送る側（パブリッシャ）と受ける側（サブスクライバ）の役割。トピックを介して通信します。
メッセージ: トピックやサービスのデータ型。.msg、.srv、.action で定義されます。
サービス: リクエストとレスポンスを組み合わせた同期通信の仕組み。特定の処理を一度要求して応答を得ます。
アクション: 長時間実行の処理を非同期で扱う仕組み。ゴールの進捗を順次通知できます。
roscore: ROS の中心となるマスター機能。ノードの名前解決やパラメータサーバの提供を行います。
パラメータサーバ: ノード間で共有する設定値を格納する仕組み。 rosparam で参照・変更します。
パッケージ: 機能をまとめた再利用可能な単位。ノード・メッセージ定義・リソースを含むことが多いです。
package.xml: パッケージのメタデータを記述するファイル。依存関係やビルド情報を定義します。
CMakeLists.txt: ビルド設定を記述するファイル。catkin を使ってビルドする際に必須です。
catkin: ROS1 の主流ビルドシステムとワークスペース管理の枠組み。
catkin_make: Catkin ワークスペースをビルドするコマンド。
catkin_tools: catkin_make の拡張機能を提供するビルドツール。
ワークスペース: ROS の開発・ビルド用の作業領域。例: catkin_ws。
roslaunch: 複数のノードを同時に起動するための起動ファイル(.launch)を実行。
rosrun: 単一のノードを手軽に起動するコマンド。
rostopic: 現在公開されているトピックの情報を確認・操作するツール。
rosmsg: ROS メッセージの型定義を表示するツール。
rossrv: ROS サービスの定義を表示するツール。
rosparam: パラメータサーバの操作を行うコマンド群。
rosbag: データを録画・再生するファイルフォーマット。後から解析に使用できます。
tf / tf2: 座標系の変換を管理する仕組み。tf2 は新しい実装で、座標変換の履歴管理にも対応します。
std_msgs: 基本的なデータ型メッセージ。整数・浮動小数点・文字列など。
geometry_msgs: 位置・姿勢・ベクトルなどの幾何データを扱うメッセージ。
sensor_msgs: センサーからのデータを表す標準メッセージ。
nav_msgs: ナビゲーション系の標準メッセージ。地図・経路・ゴールなどを定義します。
slam_gmapping: 2D SLAM の代表的な実装。地図作成に用いられます。
hector_mapping: SLAM の別実装。特にレーザセンサを用いた地図作成に強みがあります。
AMCL: 自己位置推定アルゴリズム。現在のロボット位置を地図上で推定します。
Move Base: ナビゲーションスタックの中核。経路計画と障害物回避を統合します。
costmap_2d: 障害物情報を2次元コストマップとして管理するノード。
MoveIt!: モーションプランニングと操作を統合するフレームワーク。
RViz: 3D でデータを可視化するツール。センサデータやロボットの状態を可視化します。
Gazebo: 物理シミュレーション環境。ROS と連携して仮想ロボットを動かせます。
ros_control: 実機ハードウェアの制御を抽象化するフレームワーク。
rosserial: マイクロコントローラと ROS 間の通信を実現するライブラリ。
TurtleBot / TurtleBot3: 教育・研究用のROS 対応ロボットプラットフォーム。
ros1_bridge: ROS1 と ROS2 のブリッジ。両方のノードを同時に動かす際に使用します。
rosdep: 依存パッケージの自動取得・インストールを支援するツール。
wstool: 複数リポジトリの依存を一括管理するツール。
rosinstall: ROSパッケージのソース取得を補助するツール。
bloom: ROSパッケージのリリースを自動化するツール。
Indigo: ROS1 のディストリビューションの一つ。古い世代で広く使われました。
Jade: ROS1 のディストリビューションの一つ。Indigo の後期世代。
Lunar: ROS1 のディストリビューションの一つ。Indigo の後期に相当。
Kinetic: ROS1 の長期サポート版の一つ。主に2016-2019頃に広く使われました。
Melodic: ROS1 の長期サポート版（LTS）。主にUbuntu 18.04 系で人気。
Noetic: ROS1 の最新の長期サポート版（LTS）。Ubuntu 20.04 対応。現在も活用されています。