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ROS机器人开发:实用案例分析

译者:吴中红
出版时间: 2018-03-01
发布时间: 2020-03-23
阅读热度: 9
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《ROS机器人开发:实用案例分析》内容简介

本书针对基于ROS的机器人开发技术进行了全面综合的介绍,不仅涵盖ROS框架的基础知识,还详细描述模拟机器人模型的构建方法和真实机器人操控。本书循序渐进地以实例形式讲解移动机器人、飞行机器人、机器人手臂等各类机器人的ROS实现。通过控制这些机器人,无论是模拟还是在现实中,你都可以使用ROS控制来驱动、移动机器人,甚至是让机器人飞行。卡罗尔·费尔柴尔德(CarolFairchild)是FairchildRobotics公司的所有人、首席工程师,该公司致力于机器人技术的开发与集成。卡罗尔是休斯顿大学明湖分校(UniversityofHouston-ClearLake,UHCL)Baxter实验室的一名研究人员,同时也是一名兼职教授。她的研究领域主要是基于Baxter机器人的扩展应用开发。在费尔柴尔德女士早期开始建造她的第一台机器人(这台机器人被称为HeathkitHero)时,她就已经开始了机器人技术方方面面的学习与实践。她在得州农工大学(TexasA&M)获得工程技术学士学位,并在休斯顿大学明湖分校获得计算机工程的硕士学位。费尔柴尔德女士曾在中学教授机器人学课程,是第一乐高联盟(FIRSTLEGOLeague,FLL)的教练,同时也是灵感和科技大赛(ForInspirationandRecognitionofScienceandTechnology,FIRST)的志愿者。托马斯L.哈曼(ThomasL.Harman)博士是休斯顿大学明湖分校工程系的主任。他的研究领域主要是控制系统、机器人技术与微处理器技术的应用。他和他同事关于机器人和激光的论文已经应用在了医学领域。2005年,他当选为休斯顿大学明湖分校的特聘教授。他曾担任FIRST机器人大赛的裁判与安全顾问。托马斯博士已经出版的专著、合著书籍有18本,主题包括微处理器技术、MATLAB与仿真以及美国国家电气规程等。他在休斯顿大学明湖分校的实验室有一台Baxter双臂机器人、多台TurtleBot机器人以及其他几款机器人。

《ROS机器人开发:实用案例分析》章节目录
  • 译者序
  • 作者简介
  • 前言
  • 第1章 ROS初体验
  • 1.1 ROS的用途以及学习ROS的好处
  • 1.2 哪些机器人采用了ROS
  • 1.3 安装并启动ROS
  • 1.4 生成一个catkin工作空间
  • 1.5 ROS的功能包与清单
  • 1.6 ROS节点与ROS节点管理器
  • 1.7 第一个ROS机器人模拟程序——Turtlesim
  • 1.8 ROS命令小结
  • 1.9 本章小结
  • 第2章 构建一个模拟的两轮ROS机器人
  • 2.1 rviz
  • 2.2 生成并构建ROS功能包
  • 2.3 构建差分驱动的机器人URDF
  • 2.4 Gazebo
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 TurtleBot机器人操控
  • 3.1 TurtleBot机器人简介
  • 3.2 下载TurtleBot模拟器软件
  • 3.3 在Gazebo中启动TurtleBot模拟器
  • 3.4 控制一台真正的TurtleBot机器人的准备
  • 3.5 联接上网本与远程计算机
  • 3.6 TurtleBot机器人的硬件规格参数
  • 3.7 移动真实的TurtleBot机器人
  • 3.8 rqt工具简介
  • 3.9 TurtleBot机器人的里程计
  • 3.10 TurtleBot机器人的自动充电
  • 3.11 本章小结
  • 第4章 TurtleBot机器人导航
  • 4.1 TurtleBot机器人的3D视觉系统
  • 4.2 配置TurtleBot机器人并安装3D传感器软件
  • 4.3 独立模式下测试3D传感器
  • 4.4 运行ROS可视化节点
  • 4.5 TurtleBot机器人导航
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 构建模拟的机器人手臂
  • 5.1 Xacro的特点
  • 5.2 采用Xacro建立一个关节式机器人手臂URDF
  • 5.3 在Gazebo中控制关节式机器人手臂
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 机器人手臂摇摆的关节控制
  • 6.1 Baxter简介
  • 6.2 Baxter的手臂
  • 6.3 下载Baxter软件
  • 6.4 在Gazebo中启动Baxter模拟器
  • 6.5 Baxter手臂与正向运动学
  • 6.6 MoveIt简介
  • 6.7 配置真实的Baxter机器人
  • 6.8 控制真实的Baxter机器人
  • 6.9 反向运动学
  • 6.10 本章小结
  • 第7章 空中机器人基本操控
  • 7.1 四旋翼飞行器简介
  • 7.2 四旋翼飞行器的传感器
  • 7.3 放飞前的准备工作
  • 7.4 在无人机中使用ROS
  • 7.5 Hector四旋翼飞行器简介
  • 7.6 Crazyflie 2.0简介
  • 7.7 Bebop简介
  • 7.8 本章小结
  • 第8章 使用外部设备控制机器人
  • 8.1 创建自定义ROS游戏控制器接口
  • 8.2 创建自定义ROS Android设备接口
  • 8.3 在Arduino或树莓派上创建ROS节点
  • 8.4 本章小结
  • 第9章 操控Crazyflie执行飞行任务
  • 9.1 执行任务所需的组件
  • 9.2 安装任务所需的软件
  • 9.3 任务设置
  • 9.4 Crazyflie控制
  • 9.5 放飞Crazyflie
  • 9.6 本章小结
  • 第10章 ROS功能扩展
  • 10.1 通过声音控制机器人
  • 10.2 给机器人添加语音功能
  • 10.3 给机器人添加人脸识别功能
  • 10.4 本章小结
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