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ROS 2 工程实践（模块四）README
本模块是 ROS 2 知识库的工程实践篇，回答"如何把 ROS 2 代码变成可量产、可维护、可定位故障的机器人系统"。与前三个模块（概念/核心/高级）偏"原理"不同，本模块全部围绕可执行的工具链、真实包名、工程决策与故障 playbook展开。
前置要求：已完成 模块一·基础概念、模块二·核心模块 学习 难度：⭐⭐⭐（工程进阶）
目录与学习顺序
| 顺序 | 文档 | 主题 | 难度 |
|---|---|---|---|
| 01 | ROS2 应用架构设计模式 | 分层架构、节点粒度、接口契约、故障隔离 | ⭐⭐⭐ |
| 02 | ROS2 测试体系 | 测试金字塔、gtest/pytest、launch_testing、CI | ⭐⭐⭐ |
| 03 | 诊断监控与故障定位 | 日志/诊断/可视化、故障 playbook、性能剖析 | ⭐⭐⭐ |
| 04 | 持续构建发布与部署 | colcon→bloom→构建农场→apt/Docker 部署 | ⭐⭐⭐ |
| 05 | 导航与运动控制栈 | Nav2 / MoveIt 2 / ros2_control 三栈协同 | ⭐⭐⭐ |
| 06 | 仿真与硬件生态 | 仿真器选型、硬件分层、sim-to-real | ⭐⭐ |
建议学习顺序：01 → 02 → 03 → 04 → 05 → 06
- 01→03 构成"架构 → 测试 → 监控"的软件工程闭环，是前四篇的主线。
- 04 是工程化交付（构建/发布/部署），承接 02 的 CI。
- 05、06 是机器人垂直领域（导航/机械臂/控制、仿真/硬件），在 01-04 的工程地基之上展开。
知识图谱位置
模块要点速览
- 架构设计（01）：进程边界 = 故障域 + 资源域；消息是模块间唯一契约；进程隔离 + lifecycle + supervisor 三层容错。
- 测试（02）：单元测纯库、集成测契约（含 QoS）、仿真回归放 CI 夜间。
- 监控定位（03）：先拓扑→再契约→后数据流；话题无数据先查 QoS；executor 阻塞是"节点卡死"头号原因。
- 发布部署（04）：colcon→lint/pre-commit→action-ros-ci→bloom→build.ros2.org→index.ros.org→apt/Docker；量产锁 distro。
- 三栈协同（05）：Nav2 出
cmd_vel、MoveIt 2 出关节轨迹、ros2_control 统一翻译成硬件指令；仿真换真机只换 hardware_plugin。 - 仿真硬件（06）：GZ Sim（开源通用）/Isaac Sim（视觉高保真）/Webots（教学）；x86/Jetson/MCU 三层各司其职。
引用与验证约定
本模块所有 URL 均经 web_search 核实，正文标注 ✅（已验证）或 ⚠️（待验证）。ROS 2 官方文档以 Jazzy 为主（https://docs.ros.org/en/jazzy/）；Nav2 现行文档域名为 docs.nav2.org，MoveIt 2 为 moveit.picknik.ai，ros2_control 为 control.ros.org。命名规范、消息版本化等无官方强制文档的内容，已明确标注为"社区工程惯例"。