機器人操作系統（Robot Operating System，簡稱ROS）是專為機器人軟件開發設計的靈活框架，而非傳統意義上的操作系統。它起源于斯坦福大學人工智能實驗室，后由Open Source Robotics Foundation維護，現由Open Robotics管理。ROS通過集成硬件和軟件組件，提供了一個標準化的平臺來控制和管理機器人的行動，極大地促進了機器人技術的發展與應用。

ROS的核心在于其模塊化設計，將復雜的機器人系統分解為多個節點（Nodes），每個節點負責特定功能，如傳感器數據處理、路徑規劃、運動控制等。這些節點通過主題（Topics）、服務（Services）和參數服務器（Parameter Server）進行通信和數據交換，實現了高效的分布式計算。ROS還支持多種編程語言，如C++和Python，使開發人員能夠靈活選擇并快速開發機器人應用程序。

此外，ROS提供了豐富的工具和庫，如可視化工具RViz、編程API和構建系統等，極大地簡化了開發、測試和部署過程。這些工具和庫不僅提高了開發效率，還促進了代碼復用和社區協作，推動了機器人技術的不斷創新。

綜上所述，ROS作為機器人開發的首選框架，以其模塊化設計、分布式計算和強大的生態系統，為機器人技術的快速發展提供了有力支持。無論是學術界還是工業界，ROS都已成為不可或缺的重要工具。