《ROS机器人开发实践》内容简介

本书在介绍ROS总体框架和理论要点的基础上，讲解ROS的通信机制、常用组件和进阶功能；同时以实践为主，讲解机器视觉、机器听觉、SLAM与导航、机械臂控制、机器学习等多种ROS应用的主要原理和实现方法；并分析基于ROS的机器人系统设计方法和典型实例；后论述ROS2的框架特点和使用方法，剖析ROS的发展方向。
胡春旭，网名古月，华中科技大学自动化学院硕士。目前主要从事机器人控制系统的研究开发。作为国内最早—批ROS开发者，具备多年开发、应用经验，参与研发过服务机器人、机械臂等机器人产品。曾获开源硬件与嵌入式大赛机器人组全国冠军，飞思卡尔杯智能汽车竞赛全国一等奖，中国人工智能机器人学术会议十佳论文等奖项。

作品目录

推荐序一
推荐序二
推荐序三
前言
第1章：初识ROS
1.1、ROS是什么
1.2、如何安装ROS
1.3、本书源码下载
1.4、本章小结
第2章：ROS架构
2.1、ROS架构设计
2.2、计算图
2.3、文件系统
2.4、开源社区
2.5、ROS的通信机制
2.6、话题与服务的区别
2.7、本章小结
第3章：ROS基础
3.1、第一个ROS例程——小乌龟仿真
3.2、创建工作空间和功能包
3.3、工作空间的覆盖
3.4、搭建Eclipse开发环境
3.5、RoboWare简介
3.6、话题中的Publisher与Subscriber
3.7、服务中的Server和Client
3.8、ROS中的命名空间
3.9、分布式多机通信
3.10、本章小结
第4章：ROS中的常用组件
4.1、launch启动文件
4.2、TF坐标变换
4.3、Qt工具箱
4.4、rviz三维可视化平台
4.5、Gazebo仿真环境
4.6、rosbag数据记录与回放
4.7、本章小结
第5章：机器人平台搭建
5.1、机器人的定义
5.2、机器人的组成
5.3、机器人系统搭建
5.4、基于Raspberry
Pi的控制系统实现
5.5、为机器人装配摄像头
5.6、为机器人装配Kinect
5.7、为机器人装配激光雷达
5.8、本章小结
第6章：机器人建模与仿真
6.1、统一机器人描述格式——URDF
6.2、创建机器人URDF模型
6.3、改进URDF模型
6.4、添加传感器模型
6.5、基于ArbotiX和rviz的仿真器
6.6、ros_control
6.7、Gazebo仿真
6.8、本章小结
第7章：机器视觉
7.1、ROS中的图像数据
7.2、摄像头标定
7.3、OpenCV库
7.4、人脸识别
7.5、物体跟踪
7.6、二维码识别
7.7、物体识别
7.8、本章小结
第8章：机器语音
8.1、让机器人听懂你说的话
8.2、通过语音控制机器人
8.3、让机器人说话
8.4、人工智能标记语言
8.5、与机器人对话
8.6、让机器人听懂中文
8.7、本章小结
第9章：机器人SLAM与自主导航
9.1、理论基础
9.2、准备工作
9.3、gmapping
9.4、hector-slam
9.5、cartographer
9.6、rgbdslam
9.7、ORB_SLAM
9.8、导航功能包
9.9、在rviz中仿真机器人导航
9.10、在Gazebo中仿真机器人导航
9.11、真实机器人导航
9.12、自主探索SLAM
9.13、本章小结
第10章：MoveIt！机械臂控制
10.1、MoveIt！系统架构
10.2、如何使用MoveIt！
10.3、创建机械臂模型
10.4、使用Setup
Assistant配置机械臂
10.5、启动MoveIt！
10.6、配置文件
10.7、添加ArbotiX关节控制器
10.8、配置MoveIt！关节控制器
10.9、MoveIt！编程学习
10.10、pick
and
place示例
10.11、Gazebo中的机械臂仿真
10.12、使用MoveIt！控制Gazebo中的机械臂
10.13、ROS-I
10.14、本章小结
第11章：ROS与机器学习
11.1、AlphaGo的大脑——TensorFlow
11.2、TensorFlow基础
11.3、线性回归
11.4、手写数字识别
11.5、物体识别
11.6、本章小结
第12章：ROS进阶功能
12.1、action
12.2、plugin
12.3、rviz
plugin
12.4、动态配置参数
12.5、SMACH
12.6、ROS-MATLAB
12.7、Web
GUI
12.8、本章小结
第13章：ROS机器人实例
13.1、PR2、13.2、TurtleBot
13.3、Universal
Robots
13.4、catvehicle
13.5、HRMRP
13.6、Kungfu
Arm
13.7、本章小结
第14章：ROS
2、14.1、ROS
1存在的问题
14.2、什么是ROS
2、14.3、在Ubuntu上安装ROS
2、14.4、在Windows上安装ROS
2、14.5、ROS
2中的话题通信
14.6、自定义话题和服务
14.7、ROS
2中的服务通信
14.8、ROS
2与ROS
1的集成
14.9、本章小结