安装完ROS后，很多朋友应该迫不及待想立马开始写程序。由于ROS的架构比较复杂，为了后面容易理解遇到的各种概念，这里先讨论一下ROS的系统架构，好让大家对ROS中的各种概念有全面性把控。按照官方的说法，可以分别从计算图、文件系统和开源社区视角来理解ROS架构。

1. 从计算图视角理解ROS架构

ROS中可执行程序的基本单位叫节点(node)，节点之间通过消息机制进行通信，这样就组成了一张网状图，也叫计算图，如图1-3所示。

▲图1-3 ROS的计算图结构

节点是可执行程序，通常也叫进程。ROS功能包中创建的每个可执行程序在被启动加载到系统进程中后，就是一个ROS节点，如图1-3中的节点1、节点2、节点3等。

节点之间通过收发消息进行通信，消息收发机制分为话题(topic)、服务(service)和动作(action)三种，如图1-3中的节点2与节点3、节点2与节点5采用话题通信，节点2与节点4采用服务通信，节点1与节点2采用动作通信。计算图中的节点、话题、服务、动作都要有唯一名称作为标识。

ROS利用节点将代码和功能解耦，提高了系统的容错性和可维护性。所以最好让每个节点都具有特定的单一功能，而不是创建一个包罗万象的庞大节点。如果用C++编写节点，需要用到ROS提供的roscpp库;如果用Python编写节点，需要用到ROS提供的rospy库。

消息是构成计算图的关键，包括消息机制和消息类型两部分。消息机制有话题、服务和动作三种，每种消息机制中传递的数据都具有特定的数据类型(即消息类型)，消息类型可分为话题消息类型、服务消息类型和动作消息类型。消息机制和消息类型将在1.5节中展开讲解。

数据包(rosbag)是ROS中专门用来保存和回放话题中数据的文件，可以将一些难以收集的传感器数据用数据包录制下来，然后反复回放来进行算法性能调试。

参数服务器能够为整个ROS网络中的节点提供便于修改的参数。参数可以认为是节点中可供外部修改的全局变量，有静态参数和动态参数。静态参数一般用于在节点启动时设置节点工作模式;动态参数可以用于在节点运行时动态配置节点或改变节点工作状态，比如电机控制节点里的PID控制参数。

主节点负责各个节点之间通信过程的调度管理。因此主节点必须要最先启动，可以通过roscore命令启动。

2. 从文件系统视角理解ROS架构

ROS程序的不同组件要放在不同的文件夹中，这些文件夹根据不同的功能对文件进行组织，这就是ROS的文件系统结构，如图1-4所示。

▲图1-4 ROS的文件系统结构

工作空间是一个包含功能包、编译包和编译后可执行文件的文件夹，用户可以根据自己的需要创建多个工作空间，在每个工作空间中开发不同用途的功能包。在图1-4中，我们创建了一个名为catkin_ws的工作空间，其中包含src、build和devel三个文件夹。

src文件夹放置各个功能包和配置功能包的CMake配置文件CMakeLists.txt。这里说明一下，由于ROS中的源码采用catkin工具进行编译，而catkin工具又基于CMake技术，所以我们在src源文件空间和各个功能包中都会见到一个CMake配置文件CMakeLists.txt，这个文件起到配置编译的作用。 build文件夹放置编译CMake和catkin功能包时产生的缓存、配置、中间文件等。 devel文件夹放置编译好的可执行程序，这些可执行程序是不需要安装就能直接运行的。一旦功能包源码编译和测试通过后，可以将这些编译好的可执行文件直接导出与其他开发人员分享。

功能包是ROS中软件组织的基本形式，具有创建ROS程序的最小结构和最少内容，它包含ROS节点源码、脚本、配置文件等。

CMakeLists.txt是功能包配置文件，用于编译Cmake功能包编译时的编译配置。 package.xml是功能包清单文件，用xml的标签格式标记该功能包的各类相关信息，比如包的名称、开发者信息、依赖关系等，主要是为了使功能包的安装和分发更容易。 include/ 是功能包头文件目录，可以把功能包程序中包含的*.h头文件放在这里。include目录之所以还要加一级路径 是为了更好地区分自己定义的头文件和系统标准头文件， 用实际功能包的名称替代。不过这个文件夹不是必要项，比如有些程序没有头文件。 msg、srv和action这三个文件夹分别用于存放非标准话题消息、服务消息和动作消息的定义文件。ROS支持用户自定义消息通信过程中使用的消息类型。这些自定义消息不是必要的，比如程序只使用标准消息类型。 scripts目录存放Bash、Python等脚本文件，为非必要项。 launch目录存放节点的启动文件，*.launch文件用于启动一个或多个节点，在含有多个节点的大型项目中很有用，为非必要项。 src目录存放功能包节点所对应的源代码，一个功能包中可以有多个节点程序来完成不同的功能，每个节点程序都可以单独运行。这里src目录存放的是这些节点程序的源代码，你可以按需创建文件夹和文件来组织源代码，源代码可以用C++、Python等编写。 3. 从开源社区视角理解ROS架构

ROS是开源软件，各个独立的网络社区分享和贡献软件及教程，形成了强大的ROS开源社区，如图1-5所示。

▲图1-5 ROS的开源社区结构

ROS的发展依赖于开源和共享的软件，这些代码由不同的机构共享和发布，比如GitHub源码共享、Ubuntu软件仓库发布、第三方库等。ROS的官方wiki是重要的文档讨论社区，在里面可以很方便地发布与修改相应的文档页面。ROS的answer主页里有大量ROS开发者的提问和回答，对ROS开发中遇到的各种问题的讨论很活跃。

关于作者：张虎，深圳市睿思智行科技有限公司CEO。曾就职于深圳市智能机器人研究院，主持机器人自主导航方面的研究项目。工作期间以网名“小虎哥哥爱学习”在知乎、CSDN、bilibili等平台创作了大量机器人SLAM导航相关的优质博客文章及视频教程，深受广大网友的喜爱。他对强人工智能的研究非常感兴趣，并致力于将具有先进智能的机器人进行产业化落地。

一年级上册数学教学计划。

学生时代，我们看过许多范文，一篇优秀的范文是能让人学到很多东西的，通过阅读范文可以把我们心中的想法表达出来。多阅读范文对自己会有很大的帮助，您知道关于优秀范文的书写需要注意哪些方面？下面的内容是76范文网(

1、提出“一共有多少人？”的问题，鼓励学生从不同角度去思考，并计算。给予一定的思考和写算式的时间。

大家观察真仔细，发现了这么多的数学信息，现在，老师提出一个问题：一共有多少人？你会列式计算吗？自己试一试。

学生写算式，教师巡视，个别指导。

（设计意图：让学生在充分观察和了解图中数学信息的基础上，从不同的角度去思考，去计算，并列出不同的算式，培养学生观察情景图和交流数学信息的能力。）

2、启发学生提出其他加减法计算的问题，由于提问题对小学生来说有点难，教师可以作为参与者共同完成。

刚才同学们用不同的算式解决一共有多少人的问题。根据图中的信息，你还能提出其它数学问题吗？自己先想一想，可以同桌讨论一下。

学生提不出，教师先提。

正在游泳的有几人？9-2=7（人）

一共有多少个游泳圈？4+5=9

岸上有多少个游泳圈？9-5=4

学生比老师多几人？8-1=7

有几个小朋友在游泳？5+2=7或9-2=7……

（设计意图：让学生在充分观察和了解图中数学信息的基础上，从不同的角度提出问题、并列出正确的算式，使学生进一步体会加法的意义。）

1、观察教材中的.两幅图，指导学生理解图意，认识带括线的加减问题。

同学们的表现都很出色，下面我们一起看教材第57页的两幅图，谁来说说这两个图是什么意思？

左图学生很容易理解，学生可能会说：

左边有5条小狗，右边有3条小狗，问下面加一条线和一个问号，表示要求一共有多少条小狗，

右图的图意学生不易表达清楚，可采取师生对话的形式进行。

看这幅图，括线下面写着9表示什么意思？

筐上这个问号是什么意思呢？

2、让学生自己列式计算，再交流计算的结果，并说一说自己的想法。

这个图的意思是一共有9个玉米，外边放着3个，筐里有几个玉米？图意明白了，自己看图试着写出一个算式怎么样？

学生写算式，教师巡视。

谁把自己写的算式介绍一下，说一说是怎么提的？

左图可能出现两个算式：

右图可能会出现下面的情况：

一共有9个玉米，筐里有6个，拿出来3个，列式：9-6=3。

一共有九个玉米，筐里有6个玉米，筐外有3个玉米，一共有9个玉米，列算式为：9-6=3。

筐里有6个玉米，筐外有3个玉米，一共有9个玉米。列算式为：3+6=9或6+3=9。

右图加法算式如果出现，教师应先肯定，给与鼓励，然后使学生了解“？”表示的意思是求筐里有几个玉米，用9-3=6更好。

让学生理解大括号线的意思，能正确列式计算。

（设计意图：让学生理解大括号线的意思，能正确列式计算。）

3、呈现补充的两个带括线的题，鼓励学生自己看图列式，然后交流。

（设计意图：加深学生对大括号线的理解，能正确列式计算。） 四、课堂练习

1、练一练第1题，学生自主完成，然后交流订正。

（设计意图：进一步巩固所学知识）

2、练一练第2题，先组织学生仿照图意，每人手拿口算卡片做钻山洞的游戏；然后让学生在书上连线。

（设计意图：这是一道6、7、8、9的加减法的综合练习题，设计的示意图趣味性很强，能够很好的调动学生学习的积极性。）

有了上节课学习的基础，学生对怎么想加减法算式得数的方法已掌握得很好了。并且在前面的学习中也已会看图说几句话。所以，上课一开始，我就出示主题例图，引导学生看看图中是怎样的情景，然后引导学生根据题意提出问题并能正确地列出算式，也能说出每个数字是什么意思，教师再强调加法的含义，紧接着我又引导孩子们提出还可以提出哪些问题？并列式。

在本堂课过程中8、9的加、减法部分是本节课的重点，也是难点，加上扩线和问号的学习，使理解题意变得更加有难度，在8、9的加减法中，减法的学习是学生学习的最大难点，加法则是学习减法的基础，在学习加法的过程中如果让学生充分理解扩线和问号的意义，明白问号在哪问题就在哪，减法的学习就会容易一些而在加法的授课过程中，我虽然注意了对扩线的理解，也由于学生对问号的学习没有出现问题，对图意理解得非常清楚，就忽视了对问号的讲解，学生对于问号在哪，就是对哪进行提问的意识不够强烈，导致了减法学习过程中学生不能准确说明图意，提出问题现象的出现。

在课堂教学中，注意到了由扶到放循序渐进的教学策略。通过前面加减法的学习，学生已经有了一些加减法计算的基础知识和技能，我进行适时指导，帮助学生积累一些好的思考方法。鼓励学生不用借助学具，直接看着算式写得数。初步培养学生的抽象思维能力，提高学生计算的熟练程度。

)小编为大家特呈现“课件精选: 一年级上册数学教学反思之三”，仅供您在工作和学习中参考。

《文具》是北师大版一年级数学上册的内容，主要是让学生能够正确数出6~10的物体个数，会读、会写6~10各数；学习用操作、画图等方法，表示数量在6~10的物体的个数，知道6~10的顺序；懂得用书表示日常生活中的物体数量并进行简单的交流。

作为一个刚毕业的老师，所面对的学生又是刚进入小学生活的一年级新生，心里有着许多的担忧。找了许多的教案来参考，又向学校里教学经验的老师们请教，终于，备好了这一堂课。在数一数、连一连这个环节，我让学生尝试着不同的方法来数数，让他们体会数数过程的有趣性，学会正确地数出图中各种文具的数量。在想一想、做一做这个环节，让学生们开动脑筋，用他们喜欢的方式来表示6个文具盒、7把尺子。学生的想象力非常丰富，有的用红旗表示，有的用爱心表示，有的用三角形表示。接着，我让他们观察教室，找找教室里有什么是可以用6来表示的。除了6台风扇，6盏灯之外，有一个学生的回答出乎我的意料。她说，有6个灯的开关，这个是我自己都没有注意到的，孩子们的观察力真的很敏锐。在描一描、写一写这个环节，先示范再让学生跟着书本描最后上来黑板上展示。我觉得，让学生上来展示非常重要，老师可以通过学生的展示知道他们在书写的时候容易出现的一些问题，然后给予及时的纠正。

反思这节课，满意的是能够调动学生的积极性，参与到课堂教学中来。不满意的有，在数数的这个环节，没有及时总结，没有及时强调数数的一个有序性。还有就是时间的把握上，重点环节花的时间要更多一些，让整个课堂松弛有序，效果才会更好。最后一个就是，过渡性语言还需要精进。

一年级上册数学教学思考最新模板

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教材第14页例3、做一做的内容

1、学生初步学会计算十几减7、6。

2、使学生通过练习，进一步理解计算退位减法的思考方法。

引导学生通过数据的观察直接说出想加算减法的思考过程。

2、看卡片，说出（ ）里应填多少。

3、12-8＝4，说一说想的过程。

（1）观察画面，理解图意，用自己的语言叙述画面内容。

（2）出示鱼缸画面，请学生数一数，鱼缸里有多少条金鱼？（13条）（移动画面，黑金鱼隐藏到水草后）再让学生猜一猜隐藏到水草后的红金鱼有几条？（学生分组讨论，说一说自己的想法）

（3）学生汇报讨论结果，列出算式。137＝6谈一谈你是怎样想的

[谁有不同的想法？让大家看看你的算式，猜猜你是怎么想的？]

（4）小结：刚才大家动脑筋想出了四种不同的思考方法，这几种方法都很好。

（5）改变题意：一共有13条金鱼，6条黑金鱼，红金鱼有多少条？

（6）学生独立列式，并说一说思考的过程。

1、完成P14页的做一做第1题。

[让学生口算，全班集体订正，个别题目让学生说说思考过程。]

[观察比较使学生感受想加算减法的简捷性。两个不同的减法算式利用的是同一个加法算式。]

3、完成P14页做一做的第3题。

[学生独立完成，集体订正。提问上下两个□间的关系。]

通过本课的学习，在四种算法的比较中，学生已习惯使用想加算减法来口算，体会到了想加算减法的简捷性，体会到了算法的多样化。

【课件模板】一年级下册数学教学设计（一篇）

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理解乘除混合运算的运算顺序，会计算乘除混和运算式题，能解决一些简单应用问题。

经历自主探索并尝试将分步计算的两个算式改成一个乘除混合算式的过程。

在解决问题的活动中感受混合运算在实际生活中的应用。

将分步计算的两个算式改写成一个乘除混合算式，会计算乘除混和运算式题，能解决一些简单应用问题。

将分步计算的两个算式改写成一个乘除混合算式。

同学们，你们喜欢读书吗？有三个小朋友也特别喜欢读书，咱们一起来看一看。

)小编特地为大家精心收集和整理了“课件推荐: 一年级下册数学优秀教案780字”，仅供参考，欢迎大家阅读。

知识与技能：通过实践使学生初步知道买商品怎样付钱，并知道根据自己的需要，物品的价格来购买物品。

过程与方法：引导学生参与购物的实践活动，亲自经历元、角、分的计算过程。

情感、态度与价值观：培养学生参与数学活动的积极性和思维的灵活性，以及与他人合作的态度。

学习方式：小组合作、交流研讨、实践探索

教学准备；各种标有标价的学习用品、、生活用品、玩具实物；食品图片。兔博士、大头蛙、蓝灵鼠头饰。

情景创设 师：我们对人民币已经有了认识，今天兔博士、大头蛙和蓝灵鼠和我们一起来到超市里上一节实践活动课：购买商品。兔博士、大头蛙、蓝灵鼠和我做售货员，同学们都是顾客。听要求购物。

学生边购买物品边自由发言。

学生兴致勃勃的来到小超市购物。

要求：在这四个购物区内每位同学任意买一件你喜欢的商品。在买的过程中，说出你要买什么，怎样付款，找回多少钱？大家注意排队购物。开始购物。（教师提前准备好学习用品、生活用品、玩具、快餐店及售货员）

要求：同学们在小组内人人都说一说你购得了什么？付出多少钱？找回多少钱？对吗？

要求：这次购物任选两件你喜欢的物品。计算好总价，提前准备好钱，象刚才那样，边说边买。

（教师将蜡笔价格改为8元2角，洗衣粉价格改成4元4角。避免相加进位。）

要求同上，还要说一说比一比谁买的东西又好又便宜。

师述：同学们购物过程中学会了不少购物的方法和经验，大家都做到了文明购物。大头蛙有要事提醒大家。

大头蛙述：同学们夏季就要到了，可千万不要暴饮暴食呀！会影响身体的！

教师随意拿出两件商品说出价格，付出钱，让学生找钱或判断是否正确。

7、教师将洗衣粉、蜡笔价钱改为书中的4元6角和8元7角。小组讨论

a、 买一条毛巾和一袋洗衣粉应付多少钱？怎样付钱？

b、 1元能买什么商品？

时间允许售货员、顾客转换角色，学生随意购物。

发给每人一张调查表到超市做商品价格调查。填写完整。