ROS機器人開發：實用案例分析 [ROS Robotics by Example] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《ROS機器人開發：實用案例分析》由長期從事ROS機器人研究與教學的專傢撰寫，深入淺齣地對基於ROS的機器人開發技術進行瞭全麵介紹，並通過豐富的實例，詳細講解移動機器人、飛行機器人與機器人手臂等各類機器人的ROS實現。
　　《ROS機器人開發：實用案例分析》不僅涵蓋ROS的基礎知識，還循序漸進地講解瞭ROS機器人的高級應用特性。書中首先對ROS的基本配置進行介紹，內容包括ROS的安裝、基本概念、主要的功能包與工具等。然後對相應的故障排查方法進行瞭論述。之後通過模擬的方式，先對Tu rtIesim的ROS組成模塊進行描述，再對其他幾類典型機器人的ROS組成模塊進行相應的介紹。對ROS組成模塊的介紹，一般遵循的流程是首先介紹基本的ROS命令，然後對ROS的功能包、節點、主題以及消息進行論述，以此來對ROS機器人操作係統的整體內容進行詳細的闡述。為瞭對書中選用的機器人的整體性能進行描述，書中還給齣瞭相關機器人的技術資料。

作者簡介

　　卡羅爾·費爾柴爾德（Carol Fairchild），Fairchild Robotics公司的所有人、首席工程師，該公司緻力於機器人技術的開發與集成。Carol是休斯頓大學明湖分校巴剋斯特機器人實驗室的研究員，同時也是兼職教授。她的研究領域主要是基於Baxte件幾器人的擴展應用開發。
　　
　　托馬斯 L.哈曼（Thomas L.Harman）休斯頓大學明湖分校工程係的主任。他的研究領域主要是控製係統、機器人技術與微處理器技術的應用等。2005年，他當選為休斯頓大學明湖分校的特聘教授。他曾擔任FIRST機器人大賽的裁判與安全顧問。托馬斯博士已經齣版的專著、閤著書籍有18本，主題涉及微處理器技術、MATLAB與仿真以及美國國傢電氣規程等。

內頁插圖

目錄

譯者序
作者簡介
前言

第1章 ROS初體驗1
1．1 ROS的用途以及學習ROS的好處
1．2 哪些機器人采用瞭ROS
1．3 安裝並啓動ROS
1．3．1 配置Ubuntu係統的軟件源
1．3．2 設置Ubuntu係統軟件源列錶
1．3．3 設置Ubuntu係統密鑰
1．3．4 安裝ROS Indigo
1．3．5 初始化rosdep
1．3．6 環境設置
1．3．7 安裝rosinstall
1．3．8 故障排除-ROS環境測試
1．4 生成一個catkin工作空間
1．5 ROS的功能包與清單
1．5．1 ROS清單
1．5．2 探索ROS功能包
1．6 ROS節點與ROS節點管理器
1．6．1 ROS節點
1．6．2 ROS節點管理器
1．6．3 確定節點和主題的ROS命令
1．7 第一個ROS機器人模擬程序-Turtlesim
1．7．1 啓動Turtlesim節點
1．7．2 Turtlesim節點
1．7．3 Turtlesim主題與消息
1．7．4 Turtlesim的參數服務器
1．7．5 移動烏龜的ROS服務
1．8 ROS命令小結
1．9 本章小結

第2章 構建一個模擬的兩輪ROS機器人
2．1 rviz
2．1．1 安裝和啓動rviz
2．1．2 使用rviz
2．2 生成並構建ROS功能包
2．3 構建差分驅動的機器人URDF
2．3．1 生成機器人底座
2．3．2 使用roslaunch
2．3．3 添加輪子
2．3．4 添加小腳輪
2．3．5 添加顔色
2．3．6 添加碰撞屬性
2．3．7 移動輪子
2．3．8 tf和robot_state_publisher簡介
2．3．9 添加物理學屬性
2．3．10 試用URDF工具
2．4 Gazebo
2．4．1 安裝並啓動Gazebo
2．4．2 使用roslaunch啓動Gazebo
2．4．3 使用Gazebo
2．4．4 機器人URDF的修改
2．4．5 Gazebo模型驗證
2．4．6 在Gazebo中查看URDF
2．4．7 機器人模型調整
2．4．8 移動機器人模型
2．4．9 其他的機器人仿真環境
2．5 本章小結
……

第3章 TurtleBot機器人操控
第4章 TurtleBot機器人導航
第5章 構建模擬的機器人手臂
第6章 機器人手臂搖擺的關節控製
第7章 空中機器人基本操控
第8章 使用外部設備控製機器人
第9章 操控Crazyflie執行飛行任務
第10章 ROS功能擴展

前言/序言

　　學習ROS，並通過支持ROS的機器人（如Baxter和TurtleBot）進行實際操作，將開啓一段神奇的機器人技術的學習之旅。ROS具有十分突齣的優點以及鮮明的特色，但其學習麯綫也較為陡峭。通過對許多實際的ROS應用的嘗試，並在總結瞭一係列錯誤的經驗教訓之後，我們摸索齣瞭一條切實有效的學習路徑，並形成瞭本書所論述的內容。本書會呈現我們關於ROS的見解中最重要的知識，並在讀者的ROS學習之旅中提供循序漸進的引導。我們將結閤典型的ROS機器人進行介紹，這些機器人包括TurtleBot、Baxter、Crazyflie以及Bebop，此外還將通過模擬機器人對相關技術進行論述，這些模擬機器人主要有Turtlesim和Hector。
　　除瞭對一般性的ROS技術進行論述外，本書還將對ROS機器人的高級應用特性進行講解。本書首先對ROS的基本配置進行介紹，內容包括ROS的安裝、基本概念、主要的功能包與工具簡介等。然後對相應的故障排查方法進行瞭論述，當讀者在實際操作中得到的結果與預期結果不相符時，可以按照相應方法進行故障的排查。然後通過模擬的方式，先對Turtlesim的ROS組成模塊進行瞭描述，之後對其他幾類典型機器人的ROS組成模塊進行瞭相應的介紹。對ROS組成模塊的介紹，一般遵循的流程是首先介紹基本的ROS命令，然後對ROS的功能包、節點、主題以及消息進行論述，以此來對ROS機器人操作係統的整體內容進行詳細的闡述。為瞭對書中選用的機器人的整體性能進行描述，書中還給齣瞭相關機器人的技術資料。
　　ROS涵蓋瞭完整的軟件概念、實現以及相應的工具，其目標是為機器人提供復雜係統的同質化圖景以及一體化的軟件集成。傳感器的外部擴展庫、執行器驅動以及相應的接口均已包含其中，此外ROS還囊括瞭大部分目前最新最有效的算法。對於如OpenCV這樣十分流行的第三方開源項目，ROS並未包含，但可以直接對其進行導入。此外，為瞭節省研究人員的時間，使研究人員能夠將精力集中於自己的興趣點上，ROS還提供瞭一係列的輔助工具，來對機器人進行控製、監控以及調試，這些工具包括rqt、rviz、Gazebo、動態配置工具以及Movelt等。
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