ROS机器人编程零基础入门与实践

作品简介

本书是针对ROS（机器人操作系统）初学者的入门教程，内容聚焦于ROS的使用和开发。以Ubuntu操作系统安装和使用为起点，依次介绍了ROS安装、实体/仿真机器人搭建、机器视觉、SLAM建图、导航、多机器人系统等知识，最终引导读者独立完成机器人应用开发的任务。本书中的实验环境和代码基于ROS的Noetic版本。

本书为读者提供了全部案例源代码和学习资料，读者可以直接扫描二维码下载。

本书适合ROS用户及其编程开发人员使用，也可以作为高等学校或培训学校相关专业的参考教材。

作者：刘伏志，朱有鹏。

作品目录

• 前言
• 二维码清单
• 第1章 学习ROS必备的Linux知识
• 1.1 Linux操作系统介绍
• 1.2 Ubuntu环境搭建
• 1.3 Ubuntu桌面使用
• 1.4 shell和常用命令
• 1.5 Ubuntu安装和卸载软件
• 1.6 vim编辑器使用
• 1.7 Linux文件系统
• 1.8 root用户和权限管理
• 1.9 嵌入式单板计算机和Linux
• 第2章 认识ROS
• 2.1 ROS是什么
• 2.2 如何安装ROS
• 2.3 ROS通信结构
• 2.4 ROS常用shell命令
• 2.5 ROS常用图形工具
• 2.6 ROS坐标系和tf变换
• 2.7 ROS工作空间
• 第3章 ROS编程基础
• 3.1 ROS开发环境搭建
• 3.2 新建一个ROS功能包
• 3.3 编写一对发布订阅节点（C++）
• 3.4 编写一对发布订阅节点（Python）
• 3.5 编写launch文件用于启动节点
• 3.6 创建新消息类型并编写节点发布消息
• 3.7 创建一个服务类型并编写服务端/客户端节点
• 3.8 tf变换编程入门
• 第4章 ROS机器人平台搭建
• 4.1 机器人系统的典型构成
• 4.2 几种常见的机器人底盘运动学模型
• 4.3 驱动和电池系统
• 4.4 控制系统—底盘控制器
• 4.5 控制系统—车载计算机
• 4.6 机器人上常用的传感器
• 4.7 远程连接车载计算机
• 4.8 底盘启动和控制
• 4.9 机器人底盘ROS节点源码解析
• 4.10 ROS分布式通信配置
• 第5章 机器人仿真环境搭建
• 5.1 为什么要有机器人仿真环境
• 5.2 在Stage仿真器中创建机器人
• 5.3 在Gazebo仿真器中创建机器人
• 5.4 机器人模型和URDF文件
• 第6章 ROS中的OpenCV和机器视觉
• 6.1 摄像头的驱动和图像话题订阅
• 6.2 连接ROS和OpenCV
• 6.3 实例—基于OpenCV的机器人巡线
• 第7章 激光雷达SLAM建图和自主导航
• 7.1 启动激光雷达和数据查看
• 7.2 机器人运行激光SLAM
• 7.3 机器人运行激光雷达导航和避障
• 7.4 机器人导航的应用
• 第8章 ROS多机器人系统
• 8.1 ROS多机器人系统概述
• 8.2 ROS多机器人系统搭建
• 8.3 多机器人系统的控制
• 8.4 多机器人导航
• 第9章 自己编写程序控制机器人
• 9.1 机器人控制例程开发
• 9.2 激光雷达跟随功能开发
• 9.3 将编写的代码传输到机器人上
• 参考文献