ROS开发时常常使用的工具，分别是：

l Gazebo

l RViz

l rqt

l rosbag

l rosbridge

l moveit!

这六个工具是我们开发常常用到的工具，gazebo是一种最常用的ROS仿真工具，也是目前仿真ROS效果最好的工具；RViz是可视化工具，是将接收到的信息呈现出来；rqt则是非常好用的数据流可视化工具，有了它我们可以直观的看到消息的通信架构和流通路径；rosbag则是对软件包进行操作的一个命令，此外还提供代码API，对包进行操作编写。rosbridge是一个沟通ROS和外界的功能包，moveit!是目前为止应用最广泛的开源操作软件。

一、 Gazebo

Gazebo是一个机器人仿真工具，模拟器，也是一个独立的开源机器人仿真平台。当今市面上还有其他的仿真工具例如V—Rep、Webots等等。但是Gazebo不仅开源，也是是兼容ROS最好的仿真工具。

Gazebo的功能很强大，最大的优点是对ROS的支持很好，因为Gazebo和ROS都由OSRF（Open Source Robotics Foundation）开源机器人组织来维护，Gazebo支持很多开源的物理引擎比如最典型的ODE。可以进行机器人的运动学、动力学仿真，能够模拟机器人常用的传感器（如激光雷达、摄像头、IMU等），也可以加载自定义的环境和场景。

二、 RViz

RViz(the Robit Visualization tool)机器人可视化工具，可视化的作用是直观的，它极大的方便了监控和调试等操作。

和Gazebo一样，也会显示出一个3D环境，不过操作上有所不同，具体操作如下：

l 平移：鼠标滚轮中键

l 旋转：鼠标左键

l 放缩：鼠标滚轮

l 左侧控制面板，可以添加插件

RViz的插件种类繁多功能强大，非常适合我们开发调试ROS程序。

三、 rqt

rqt是一个基于qt开发的可视化工具，拥有扩展性好、灵活易用、跨平台等特点，主要作用和RViz一致都是可视化，但是和RViz相比，rqt要高级一个层次。

它使得我们初学者可以直观的看到ROS的通信架构和信息流，方便我们理解的同时，也使得我们能够最快的纠错等等。rqt_plot绘制数据曲线图，也是极大的帮助我们了解数据的变化态势，理解数据流的作用，用曲线来显示我们的操作，精确直观。rqt_console配合rqt_logger_level，查看日志，对于查找错误和DeBug都有很大帮助。

四、 Rosbag

rosbag是一个这是一套用于记录和回放ROS主题的工具。它旨在提高性能，并避免消息的反序列化和重新排序。rosbag package提供了命令行工具和代码API，可以用C++或者python来编写包。而且rosbag命令行工具和代码API是稳定的，始终保持向后的兼容性。

rosbag通过命令行能够对软件包进行很多的操作，更重要的拥有代码API，可以对包进行重新编写。增加一个ROS API，用于通过服务调用与播放和录制节点进行交互。

五、 Rosbridge

Rosbridge是一个用在ROS系统和其他系统之间的一个功能包,就像是它的名字一样,起到一个"桥梁"的作用，使得ros系统和其他系统能够进行交互。Rosbridge为非ROS程序提供了一个JSON API，有许多与Rosbridge进行交互的前端，包括一个用于Web浏览器交互的WebSocket服务器。

Rosbridge_suite是一个包含Rosbridge的元程序包，用于Rosbridge的各种前端程序包（如WebSocket程序包）和帮助程序包。Rosbridge_suite元程序包是实现Ｒosbridge Protocol并提供WebSocket传输层的包的集合。

Rosbridge Protocol提供了非ROS程序与ROS通信的具体的格式规范，规范基于JSON格式,包括订阅topic，发布message,调用server，设置参数，压缩消息等等．此规范与所用的编程语言和传输方式无关，任何可以发送JSON格式的语音和传输方式都可以Rosbridge protocol进行交流，并且与ROS进行交互。

六、 moveit!

moveit!的使用通过为用户提供接口来调用它，包括C++、Python、GUI三种接口。ROS中的 move_group 节点充当整合器，整合多个独立组件，提供ROS风格的Action和service。 move_group 通过ROS topic和action与机器人通讯，获取机器人的位置、节点等状态，获取数据再传递给机器人的控制器。

move_group 节点获取到节点状态信息或者机器人变换信息时候，会通过控制器的接口去处理这些信息，比如进行坐标转换、规划场景、3D感知。另外， move_group 的结构比较容易扩展，不仅具有独立的能力如抓放，运动规划，也可扩展自公共类，但实际作为独立的插件运行。moveit!系统结构图如下：