摘要：ROS 自 2007 年兴起，2025 年 ROS 1 正式收官，重心全面转向 ROS 2。ROS 2 以 DDS 为内核，在通信 QoS、安全、实时性、跨平台与嵌入式（micro-ROS）方面补齐工程短板，配合 LTS 发行节奏成为主流。本文给出发展脉络、版本选择、迁移要点与工程落地清单。

1. 历史与里程碑

早期由 Willow Garage 推动，PR2 在抓取、移动与协作任务上沉淀了大量可复用软件栈，成为学研界的示范平台；随后社区由 OSRF/Open Robotics 接棒，生态持续扩张。在高可靠场景中，Robonaut 2（R2）在国际空间站进行在轨验证，展示了在严苛环境中的远程操作与人机协作能力。自动驾驶方向上，Autoware 依托 ROS 生态逐步完善，从感知到路径规划与控制形成可视化工作流。

PR2 研究平台

Robonaut 2 在国际空间站与宇航员 Dan Burbank

2. 一句话现状（2025）

• ROS 1 Noetic 已结束生命周期（EOL），建议迁移至 ROS 2。

• ROS 2 已成为主流开发与部署平台，生态与工具链以 ROS 2 为中心演进。

• 版本选型：生产优先 Jazzy Jalisco（LTS，支持期≈5 年）；探索/验证可用 Kilted Kaiju（短支持）。

3. 为什么转向 ROS 2（工程视角）

3.1 通信内核：DDS + QoS

基于 DDS 的发布订阅中间件，提供可靠性、历史深度、消息寿命等 QoS 组合，可覆盖“TCP 级可靠”与“UDP 级尽力而为”的不同需求。

3.2 安全

依托 DDS Security（加密、认证与访问控制），配合 sros2 工具链实现证书与策略管理，满足车规、工业与云边协同。

3.3 实时与确定性

提供实时编程指南（优先级、锁页内存、避免运行期动态分配与阻塞 I/O），降低关键链路抖动并提升确定性。

3.4 平台矩阵与嵌入式

按 REP-2000 管理平台支持层级（Tier-1/2/3）；micro-ROS（DDS-XRCE）将 ROS 2 能力下沉至 MCU/RTOS 场景，统一消息模型。

4. 发行版节奏与 2025 选型

• 节奏：每年 5 月 23 日发布新版本；偶数年为 LTS（≈5 年），奇数年为标准发行（≈18 个月）；Rolling 持续演进。

• 推荐：生产优先 Jazzy（LTS），分支上评估 Kilted 新特性并保持回迁至下一个 LTS。

5. 从 ROS 1 迁移到 ROS 2：行动清单

1) 梳理接口：列出话题/服务/动作/参数，先迁移消息定义与数据约定。

2) 桥接过渡：使用 ros1_bridge 双栈互通，逐步切换关键链路。

3) QoS/安全基线：控制与状态链路采用 reliable + depth；跨主机/弱网启用 DDS-Security。

4) 实时化：按官方实践改造关键路径；建立端到端延迟/抖动度量体系。

5) 平台与打包：对齐 REP-2000 目标平台矩阵，容器化交付并在 CI 覆盖仿真与回放用例。

6. 工程落地清单

• 通信与 QoS：控制/状态选择 reliable + keep_last(depth≥10)；高频传感器 best_effort + keep_last(depth 基于频率取舍)；定期压测 ros2 topic hz/bw/delay。

• 安全上线：使用 sros2 生成与轮转证书，按命名空间细化访问策略；密钥与策略文件纳入版本控制。

• 实时与可观测性：避免运行期动态分配与阻塞 I/O；锁页内存与调度优先级配置；建立端到端延迟仪表板。

• 平台与分发：生产优先 Jazzy（LTS）；Rolling/非 LTS 用于特性验证；按 REP-2000 约束维护支持矩阵。

• 嵌入式接入：MCU 侧通过 micro-ROS（DDS-XRCE）与上位机互通，统一消息模型与调度

结语

2025 年之后，ROS 1 已收官，建议尽快完成向 ROS 2 的迁移，并把 QoS、安全与实时能力纳入工程基线。生产环境优先选择 Jazzy（LTS）作为稳定基座，探索性功能可在分支上评估并规划回迁到 LTS 的路线。