TurtleBot是一款移动机器人，特点是便宜。TurtleBot带有摄像头和移动底盘，可以用于研究机器人的导航问题：即机器人决定往哪个方向走，怎么走，怎么绕过障碍物，最终到达目的地。不少ROS的初学者是在TurtleBot的陪伴下学习的机器人编程的。以至于一些人想方设法能获得一台TurtleBot，好像没有TurtleBot，就没法学习ROS，没法学机器人编程了。
随着ROS的普及，也让一些人看到商机，一些代理就通过销售TurtleBot发了点小财。也有一些机器人爱好者，通过打造与TurtleBot功能类似的机器人，在经济上小有收货。ROS的官方说法，TurtleBot总共卖出了上千台。让我们跟随TurtleBot的故事，探究其中的奥秘。
第一台TurtleBot
一开始，人们一直有种错觉：为了能使用ROS，就必须有一台PR2机器人。因为PR2非常昂贵，人们自然也会推理，认为ROS是一个很难用的系统。
当时ROS刚刚推出， 车库的两位工程师，图利·弗特（Tully Foote）[1] 和麦罗尼·威瑟（Melonee Wise）[2]认为，这也太不现实了。怎么能期待一般的开发者拥有这么昂贵的机器人才能用ROS进行机器人开发呢？
开发者的这种错觉非常不利于ROS的普及。
“如何让大学的老师、学生、机器人爱好者拥有一个价格上能够接受的硬件平台，方便学习ROS”，这样的问题开始在图利·弗特和麦罗尼·威瑟脑海中不停盘旋。
车库做了非常多的尝试，希望ROS能在其他一些机器人上跑起来。图利·弗特办公室有一台乐高玩具机器人，他们曾经尝试在这样的玩具上跑ROS，但是不是非常成功。能做的似乎只能让电机转动，无法实现机器人常见的导航，毕竟这样的玩具机器人运算能力不足。
图： 图利·弗特 (左) ，TurtleBot（中），麦罗尼·威瑟 (右)
2010年年底，墙角的一台扫地机器人引起麦罗尼·威瑟的注意。这是一款iRobot机器人[3]，他们马上了解到，当时iRobot机器人公司还有一款专门为开发者设计的机器人，iRobot Create。利用机器人本身提供的API，可以对iRobot Create进行编程。
当时微软的Kinect相机刚推出，很火。Kinect可以获得场景的深度信息，这与我们常见的获取颜色信息的相机不同，这款相机的图像是深度，也就是拍摄到信息是物体到相机的距离。这款设备本来是为家庭游戏打造的体感设备，可以一经推出，马上就吸引了机器人和计算机视觉研究者的注意，把它作为一个经济实惠的图像获取设备来利用。
图利·弗特 和麦罗尼·威瑟把Kinect固定在iRobot Create上，这样就有了深度相机Kinect，有了移动平台iRobot Create，一款可移动、可用视觉进行导航的机器人就有了，而且还非常便宜。“便宜”正式图利·弗特和麦罗尼·威瑟是想要的，只有便宜才能让更多的人用得起。世界上第一台TutleBot见图3.1。
图：世界上第一台TurtleBot
可这仅仅是硬件，用市场上可以买到的设备，拼装在一起。最让图利·弗特和麦罗尼·威瑟头痛的是设备驱动部分。如何打开硬件提供的端口，建立连接；如何将相机获取的数据，并进行特定的数据格式进行解析；如何把这些封装在一起，给最终提供给ROS的开发者的是一个简单的接口。
有了移动平台，有了摄像头，还需要一个计算机来运行ROS的相关算法。自助导航是ROS的精髓，为了把这个精髓表现的淋漓精致，这个平台必须能实现自主导航。要便宜，还要功能强大。图利·弗特和麦罗尼·威瑟测试了不同的电脑，希望找到一款性价比最高的计算平台。当然，后面的故事大家都知道了，他们选择了华硕的一款上网本，性价比极高。
虽然他们又解决了iRobot Create的内置里程计准确度不高的问题，解决了Kinect的供电问题。
Google一次购买了8台这样的原型机，用于内部研究项目。
两人又花了点时间，做产品的设计。TurtleBot的图标就是一个海龟背上有ROS图标中的9个圆点。很快对外发布了。
就这样，Turtlebot火了。
笔者所在的实验室最开始也是利用Turtlebot做研究的。考虑到成本，笔者从美国采购了iRobot Create，学生们自己DIY了其他支持部件。深度相机用的是华硕的Xtion Pro Live。
Turtle是海龟的意思，Bot是机器人的缩写。TurtleBot字面上讲，就是“海龟机器人”的意思。为什么叫乌龟机器人，而不是螃蟹机器人，蟑螂机器人，金鱼机器人？
让我们慢慢解释。
有这么一位，叫威廉姆·格雷·瓦尔特（William Grey Walter），1910年出生于美国[4]，幼年由于父母的缘故，来到英语求学。后来成为一名神经科学家。一生多数时间在美国做研究。
图：威廉姆·格雷·瓦尔特在组装“机器冒险者”
为了研究大脑和神经反应，1948至1949年间，威廉姆·格雷·瓦尔特特制作了一个被自己称为“机器冒险者（拉丁语为Machina Speculatrix）”的机械装置。希望通过让机器装置来模仿，研究神经反应和人类的行为。“机器冒险者”采用了三轮结构，一个转向轮，两个驱动轮。前面的转向轮用于控制方向，两个后轮用来驱动整个机构。
威廉姆·格雷·瓦尔特在这个三轮“机器冒险者”的上面遮盖了一个外壳，看起来非常可爱，像一只大乌龟。人们称其为威廉姆·格雷·瓦尔特的“乌龟”，这只“乌龟”是人类历史上第一个自主移动的机器人。
威廉姆·格雷·瓦尔特的“乌龟机器人”对机器人学、人工智能产生重大影响。很多人在威廉姆·格雷·瓦尔特的“乌龟机器人”影响中成长起来。
其中，1956年有一位大学生伊万·苏泽兰（Ivan Sutherland）给威廉姆·格雷·瓦尔特写了一封信，信中伊万·苏泽兰虚心地向廉姆·格雷·瓦尔特请教、征求意见。
这位伊万·苏泽兰就是后来的ACM图灵奖获得者，图形用户界面（Graphical User Interface ，简称GUI）的发明者， SketchPad的发明者，以及 “虚拟现实之父”。
乌龟（Turtle）在机器人领域基本成了机器人的代名词了。有TurtleBot这样的名字，也就不足为奇了。
[1] 图利·弗特现就职于“开源机器人基金会”，负责ROS的开发和推广工作。
[2] 麦罗尼·威瑟加入车库非常早，是车库的第2号员工。在车库解散后，带了几位工程师，创建了Unbounded Robotics公司，开发与PR2类似的通用机器人平台上，但是由于与PR2版权关系，很快公司就解散了。这几位车库的员工又创建了Fetch 机器公司，将重点转移到仓储物流领域的机器人应用上。
[3] iRobot机器人公司创建于1990年，三位创始人是罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）, 科林·安格尔（Colin Angle）、 海伦·格雷纳（Helen Greiner）。罗德尼·布鲁克斯当时是MIT的教授和另两位是MIT的学生。MIT位于美国的东海岸，可以看出那是东海岸的创业热情也是非常高。
[4] 可参考The robotics primer by Maja J Matarić, 2007. 2017年出了中译本《机器人学-经典教程》
