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ROS机器人开发实践

作者: 胡春旭
出版时间: 2018-05-01
发布时间: 2020-05-21
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《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。

《ROS机器人开发实践》章节目录
  • 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
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