- ROS机器人理论与实践(全国高等学校计算机教育研究会十四五系列教材)
- - 作者：编者:张新钰//赵虚左//邱楠//郭世纯|责编:谢琛//战晓雷|总主编:郑莉
  - 出版社：清华大学
  - ISBN：9787302631026
  - 出版日期：2023/05/01
  - 页数：364
- 售价：28.8

内容大纲
本书针对ROS机器人操作系统的初学者，以理论与实践相结合的设计思想为主线，循序渐进地介绍机器人操作系统，以帮助有志于机器人开发的读者方便快捷地上手ROS。主要内容包括ROS机器人操作系统的基础知识、通信机制、运行管理、机器人系统仿真、实体机器人设计、机器人导航，以及ROS进阶等内容。读者学习完本书后，能够入门ROS机器人操作系统，掌握机器人的相关理论知识、构建属于自己的饥器人平台并实现机器人自主导航功能，为基于ROS机器人操作系统的产品开发奠定基础。
本书理论结合实践、深入浅出，适用于各类学校的ROS机器人操作系统课程。
作者介绍
目录
第1章  ROS概述与开发环境搭建
  1.1  ROS简介
    1.1.1  ROS概要
    1.1.2  ROS的设计目标
    1.1.3  ROS发展历程
  1.2  ROS安装
    1.2.1  安装虚拟机软件
    1.2.2  虚拟一台主机
    1.2.3  安装和优化Ubuntu
    1.2.4  安装ROS
    1.2.5  测试ROS
  1.3  ROS快速体验
    1.3.1  HelloWorld实现简介
    1.3.2  HelloWorld(C++版)
    1.3.3  HelloWorld(Python版)
  1.4  ROS集成开发环境搭建
    1.4.1  安装终端
    1.4.2  安装VSCode
    1.4.3  launch文件演示
  1.5  ROS架构
    1.5.1  ROS文件系统
    1.5.2  ROS文件系统相关命令
    1.5.3  ROS计算图
  1.6  本章小结
第2章  ROS通信机制
  2.1  话题通信
    2.1.1  理论模型
    2.1.2  基本操作(C++)46
    2.1.3  基本操作(Python)
    2.1.4  自定义msg
    2.1.5  自定义msg调用(C++)
    2.1.6  自定义msg调用(Python)
  2.2  服务通信
    2.2.1  理论模型
    2.2.2  自定义srv
    2.2.3  自定义srv调用(C++)
    2.2.4  自定义srv调用(Python)
  2.3  参数服务器
    2.3.1  理论模型
    2.3.2  参数操作(C++)
    2.3.3  参数操作(Python)
  2.4  常用命令
    2.4.1  rosnode
    2.4.2  rostopic
    2.4.3  rosmsg
    2.4.4  rosservice
    2.4.5  rossrv
    2.4.6  rosparam
  2.5  通信机制实操
    2.5.1  话题发布

    2.5.2  话题订阅
    2.5.3  服务调用
    2.5.4  参数设置
  2.6  通信机制比较
  2.7  本章小结
第3章  ROS通信机制进阶
  3.1  常用API
    3.1.1  初始化
    3.1.2  话题与服务相关对象
    3.1.3  回旋函数
    3.1.4  时间
    3.1.5  其他函数
  3.2  ROS中的头文件与源文件
    3.2.1  自定义头文件调用
    3.2.2  自定义源文件调用
  3.3  Python模块导入
  3.4  本章小结
第4章  ROS运行管理
  4.1  ROS元功能包
  4.2  ROS节点运行管理launch文件
    4.2.1  标签
    4.2.2  标签
    4.2.3  标签
    4.2.4  标签
    4.2.5  标签
    4.2.6  标签
    4.2.7  标签
    4.2.8  标签
  4.3  ROS工作空间覆盖
  4.4  ROS节点重名
    4.4.1  rosrun设置命名空间与名称重映射
    4.4.2  launch文件设置命名空间与名称重映射
    4.4.3  编码设置命名空间与名称重映射
  4.5  ROS话题名称设置
    4.5.1  rosrun设置话题重映射
    4.5.2  launch文件设置话题重映射
    4.5.3  编码设置话题名称
  4.6  ROS参数名称设置
    4.6.1  rosrun设置参数
    4.6.2  launch文件设置参数
    4.6.3  编码设置参数
  4.7  ROS分布式通信
  4.8  本章小结
第5章  ROS常用组件
  5.1  TF坐标变换
    5.1.1  坐标msg消息
    5.1.2  静态坐标变换
    5.1.3  动态坐标变换
    5.1.4  多坐标变换
    5.1.5  坐标系关系查看

    5.1.6  TF坐标变换实操
    5.1.7  TF2与TF
    5.1.8  小结
  5.2  rosbag
    5.2.1  在命令行使用rosbag
    5.2.2  rosbag的编码实现
  5.3  rqt工具箱
    5.3.1  rqt安装、启动与基本使用
    5.3.2  rqt_graph
    5.3.3  rqt_console
    5.3.4  rqt_plot
    5.3.5  rqt_bag
  5.4  本章小结
第6章  ROS机器人系统仿真
  6.1  机器人系统仿真概述
    6.1.1  机器人系统仿真的概念
    6.1.2  机器人系统仿真的作用
    6.1.3  相关组件
    6.1.4  机器人系统仿真综合说明
  6.2  URDF集成RViz基本流程
    6.2.1  创建功能包并导入依赖包
    6.2.2  编写URDF文件
    6.2.3  在launch文件中集成URDF与RViz
    6.2.4  在RViz中显示机器人模型
    6.2.5  优化RViz启动
  6.3  URDF语法详解
    6.3.1  robot
    6.3.2  link
    6.3.3  joint
    6.3.4  URDF练习
    6.3.5  URDF常用工具
  6.4  URDF优化——Xacro
    6.4.1  Xacro快速体验
    6.4.2  Xacro语法详解
    6.4.3  Xacro完整使用流程示例
    6.4.4  Xacro实操
  6.5  在RViz中控制机器人模型运动
  6.6  URDF集成Gazebo
    6.6.1  URDF与Gazebo基本集成流程
    6.6.2  URDF集成Gazebo相关设置
    6.6.3  URDF集成Gazebo实操
    6.6.4  Gazebo仿真环境搭建
  6.7  URDF、Gazebo与RViz综合应用
    6.7.1  机器人运动控制以及里程计数据显示
    6.7.2  雷达数据仿真以及显示
    6.7.3  摄像头数据仿真以及显示
    6.7.4  kinect数据仿真以及显示
  6.8  本章小结
第7章  仿真环境下的机器人导航
  7.1  概述

    7.1.1  导航模块简介
    7.1.2  导航中的坐标系
    7.1.3  导航条件说明
  7.2  导航实现
    7.2.1  SLAM建图
    7.2.2  地图服务
    7.2.3  定位
    7.2.4  路径规划
    7.2.5  导航与SLAM建图
  7.3  导航相关消息
    7.3.1  地图
    7.3.2  里程计
    7.3.3  坐标变换
    7.3.4  定位
    7.3.5  目标点与路径规划
    7.3.6  激光雷达
    7.3.7  相机
    7.3.8  深度图像信息转激光雷达数据
  7.4  本章小结
第8章  机器人平台设计
  8.1  概述
  8.2  Arduino基础
    8.2.1  Arduino开发环境搭建
    8.2.2  Arduino基本语法
    8.2.3  Arduino基本语法展示之一
    8.2.4  Arduino基本语法展示之二
    8.2.5  Arduino基本语法展示之三
  8.3  电机驱动
    8.3.1  电机与电机驱动板
    8.3.2  电机基本控制实验
    8.3.3  电机测速理论
    8.3.4  电机测速实现
    8.3.5  电机调速PID控制理论
    8.3.6  电机调速PID控制实现
  8.4  底盘设计
    8.4.1  底盘实现概述
    8.4.2  Arduino端入口
    8.4.3  编码器
    8.4.4  Arduino端电机驱动
    8.4.5  Arduino端PID控制
  8.5  控制系统
    8.5.1  树莓派概述
    8.5.2  分布式框架
    8.5.3  SSH远程连接
    8.5.4  安装ros_arduino_bridge
    8.5.5  在树莓派上安装ROS
  8.6  传感器
    8.6.1  激光雷达简介
    8.6.2  雷达的使用
    8.6.3  相机简介

    8.6.4  相机的使用
    8.6.5  传感器集成
  8.7  本章小结
第9章  实体机器人导航
  9.1  概述
  9.2  VSCode远程开发
  9.3  导航实现
    9.3.1  准备工作
    9.3.2  SLAM建图
    9.3.3  地图服务
    9.3.4  定位
    9.3.5  路径规划
    9.3.6  导航与SLAM建图
  9.4  本章小结
第10章  ROS进阶
  10.1  action通信
    10.1.1  自定义action文件
    10.1.2  自定义action文件调用(C++)
    10.1.3  自定义action文件调用(Python)
  10.2  动态配置参数
    10.2.1  动态配置参数客户端
    10.2.2  动态配置参数服务器端(C++)
    10.2.3  动态配置参数服务器端(Python)
  10.3  pluginlib
  10.4  nodelet
    10.4.1  使用演示
    10.4.2  nodelet实现
  10.5  本章小结

内容大纲

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