ROS机器人高效编程 PDF 中文第3版

这书包括了很多实例，协助你开发设计机器人程序流程，并给你出示应用开源系统ROS库和专用工具的详细解决方法。这书具体内容包含：ROS的定义、命令行工具、数据可视化GUI及其怎样调节ROS，如何把机器人传感器和电动执行机构联接到ROS，怎样从监控摄像头和三d传感器读取数据并分析数据，怎样在机器人/传感器和自然环境模拟仿真中应用Gazebo，怎样设计方案机器人，如何使用OpenCV3.0为机器人加上视觉效果作用，如何使用最新版本的PCL向机器人加上三d认知作用。这书合适每个阶级的机器人开发工作人员和机器人发烧友阅读文章。

目录

• 推荐序一
• 推荐序二
• 译者序
• 前言
• 作者简介
• 审校者简介
• 第1章　ROS入门 1
• 1.1PC安装教程 3
• 1.2使用软件库安装ROS Kinetic 3
• 1.2.1　配置Ubuntu软件库 4
• 1.2.2　添加软件库到sources.list文件中 4
• 1.2.3　设置密钥 5
• 1.2.4　安装ROS 5
• 1.2.5　初始化rosdep 6
• 1.2.6　配置环境 6
• 1.2.7　安装rosinstall 7
• 1.3如何安装VirtualBox和Ubuntu 8
• 1.3.1　下载VirtualBox 8
• 1.3.2　创建虚拟机 9
• 1.4通过Docker镜像使用ROS 11
• 1.4.1　安装Docker 11
• 1.4.2　获取和使用ROS Docker镜像和容器 11
• 1.5在BeagleBone Black上安装ROS Kinetic 12
• 1.5.1　准备工作 13
• 1.5.2　配置主机和source.list文件 16
• 1.5.3　设置密钥 16
• 1.5.4　安装ROS功能包 17
• 1.5.5　为ROS初始化rosdep 17
• 1.5.6　在BeagleBone Black中配置环境 18
• 1.5.7　在BeagleBone Black中安装rosinstall 18
• 1.5.8　BeagleBone Black基本ROS示例 18
• 1.6本章小结 19
• 第2章　ROS架构及概念 20
• 2.1理解ROS文件系统级 20
• 2.1.1　工作空间 21
• 2.1.2　功能包 22
• 2.1.3　元功能包 23
• 2.1.4　消息 24
• 2.1.5　服务 25
• 2.2理解ROS计算图级 25
• 2.2.1　节点与nodelet 27
• 2.2.2　主题 28
• 2.2.3　服务 29
• 2.2.4　消息 29
• 2.2.5　消息记录包 30
• 2.2.6　节点管理器 30
• 2.2.7　参数服务器 30
• 2.3理解ROS开源社区级 31
• 2.4ROS试用练习 32
• 2.4.1　ROS文件系统导览 32
• 2.4.2　创建工作空间 32
• 2.4.3　创建ROS功能包和元功能包 33
• 2.4.4　编译ROS功能包 34
• 2.4.5　使用ROS节点 35
• 2.4.6　如何使用主题与节点交互 37
• 2.4.7　如何使用服务 39
• 2.4.8　使用参数服务器 41
• 2.4.9　创建节点 42
• 2.4.10　编译节点 44
• 2.4.11　创建msg和srv文件 45
• 2.4.12　使用新建的srv和msg文件 48
• 2.4.13　launch文件 51
• 2.4.14　动态参数 53
• 2.5本章小结 57
• 第3章　可视化和调试工具 58
• 3.1调试ROS节点 60
• 3.1.1　使用gdb调试器调试ROS节点 60
• 3.1.2　在ROS节点启动时调用gdb调试器 61
• 3.1.3　在ROS节点启动时调用valgrind分析节点 62
• 3.1.4　设置ROS节点core文件转储 62
• 3.2日志消息 62
• 3.2.1　输出日志消息 62
• 3.2.2　设置调试消息级别 63
• 3.2.3　为特定节点配置调试消息级别 64
• 3.2.4　消息命名 65
• 3.2.5　按条件显示消息与过滤消息 65
• 3.2.6　显示消息的方式——单次、可调以及其他组合 66
• 3.2.7　使用rqt_console和rqt_logger_level在运行时修改调试级别 66
• 3.3检测系统状态 69
• 3.4设置动态参数 73
• 3.5当出现异常状况时使用roswtf 75
• 3.6可视化节点诊断 77
• 3.7绘制标量数据图 78
• 3.8图像可视化 81
• 3.93D可视化 83
• 3.9.1　使用rqt_rviz在3D世界中实现数据可视化 83
• 3.9.2　主题与坐标系的关系 86
• 3.9.3　可视化坐标变换 87
• 3.10保存与回放数据 88
• 3.10.1　什么是消息记录包文件 89
• 3.10.2　使用rosbag在消息记录包文件中记录数据 89
• 3.10.3　回放消息记录包文件 90
• 3.10.4　查看消息记录包文件的主题和消息 91
• 3.11应用rqt与rqt_gui插件 93
• 3.12本章小结 93
• 第4章　3D建模与仿真 95
• 4.1在ROS中自定义机器人的3D模型 95
• 4.2创建第一个URDF文件 95
• 4.2.1　解释文件格式 97
• 4.2.2　在rviz里查看3D模型 98
• 4.2.3　加载网格到机器人模型中 100
• 4.2.4　使机器人模型运动 100
• 4.2.5　物理和碰撞属性 101
• 4.3xacro——一种更好的机器人建模方法 102
• 4.3.1　使用常量 102
• 4.3.2　使用数学方法 103
• 4.3.3　使用宏 103
• 4.3.4　使用代码移动机器人 103
• 4.3.5　使用SketchUp进行3D建模 107
• 4.4在ROS中仿真 109
• 4.4.1　在Gazebo中使用URDF 3D模型 109
• 4.4.2　在Gazebo中添加传感器 112
• 4.4.3　在Gazebo中加载和使用地图 115
• 4.4.4　在Gazebo中移动机器人 116
• 4.5本章小结 118
• 第5章　导航功能包集入门 119
• 5.1ROS导航功能包集 119
• 5.2创建变换 120
• 5.2.1　创建广播器 121
• 5.2.2　创建侦听器 121
• 5.2.3　查看坐标变换树 124
• 5.3发布传感器信息 124
• 5.4发布里程数据信息 127
• 5.4.1　Gazebo如何获取里程数据 128
• 5.4.2　使用Gazebo创建里程数据 131
• 5.4.3　创建自定义里程数据 132
• 5.5创建基础控制器 135
• 5.6使用ROS创建地图 139
• 5.6.1　使用map_server保存地图 141
• 5.6.2　使用map_server加载地图 141
• 5.7本章小结 142
• 第6章　导航功能包集进阶 144
• 6.1创建功能包 144
• 6.2创建机器人配置 144
• 6.3配置全局和局部代价地图 147
• 6.3.1　基本参数的配置 147
• 6.3.2　全局代价地图的配置 148
• 6.3.3　局部代价地图的配置 149
• 6.3.4　底盘局部规划器配置 149
• 6.4为导航功能包集创建启动文件 150
• 6.5为导航功能包集设置rviz 151
• 6.5.1　2D位姿估计 152
• 6.5.2　2D导航目标 152
• 6.5.3　静态地图 154
• 6.5.4　粒子云 154
• 6.5.5　机器人占地空间 155
• 6.5.6　局部代价地图 156
• 6.5.7　全局代价地图 156