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『簡體書』机器人操作系统(ROS)及仿真应用

書城自編碼: 3793050
分類: 簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 刘相权 张万杰
國際書號(ISBN): 9787111709718
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2022-09-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 301

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內容簡介:
本书首先对Ubuntu 20.04的安装与使用、ROS安装与系统架构、ROS通信方式、ROS实用工具进行了介绍,然后在仿真环境中对机器人建模与运动仿真、机器人建图与导航仿真应用、机器人平面视觉检测仿真应用、机器人三维视觉仿真实例等方面进行了详细介绍,*后通过一个完整的基于 ROS 的服务机器人的仿真应用实例,讲解如何实现地图创建、航点设置、路径规划、视觉检测、物品自动抓取的综合功能。为了便于理解,书中列举了大量应用实例,所有实例均在ROS中调试通过,可以直接运行,且每个应用实例均给出相应的源代码。本书在编写时力求做到通俗易懂、图文并茂,针对应用型本科院校学生的特点,内容讲解在够用的基础上,突出实际应用,同时提供丰富的配套资源。本书可作为普通高等院校机器人、机械、车辆等工科专业的教材,也可供广大从事机器人开发的工程技术人员参考。本书配有教学课件和源程序代码,欢迎选用本书作教材的教师发邮件至jinacmp@163.com索取,或登录www.cmpedu.com注册下载。
目錄
目录前言第1章Linux Ubuntu入门基础1.1Ubuntu 简介1.2安装Ubuntu 20.041.2.1准备工具1.2.2制作Ubuntu系统安装启动U盘1.2.3在 Windows 10操作系统下创建空白磁盘分区1.2.4利用U盘安装Ubuntu系统1.3Ubuntu 20.04使用入门1.3.1截图快捷键1.3.2Ubuntu 20.04界面简介1.3.3命令行使用入门1.4本章小结第2章ROS安装与系统架构2.1ROS简介2.2ROS安装与配置2.3ROS默认安装目录2.4ROS架构2.4.1ROS文件系统级2.4.2ROS计算图级2.4.3ROS开源社区级2.4.4常用包管理指令2.5Visual Studio Code安装与配置2.6Visual Studio Code卸载2.7本章小结第3章ROS通信方式3.1主题3.1.1概述3.1.2发布器编程实例:小乌龟速度控制3.1.3订阅器编程实例:小乌龟速度接收3.2服务3.2.1概述3.2.2自定义srv消息文件编程实例3.2.3服务端编程实例3.2.4客户端编程实例3.3动作库3.3.1概述3.3.2自定义action消息文件编程实例3.3.3客户端编程实例3.3.4服务端编程实例3.4参数服务器3.4.1创建yaml文件3.4.2加载yaml文件3.4.3在节点中进行参数读取3.5本章小结第4章ROS实用工具4.1坐标变换4.1.1广播TF 变换4.1.2监听TF 变换4.2启动文件4.2.1编写launch文件4.2.2Launch文件解析4.3Gazebo仿真4.3.1开源项目的下载4.3.2启动仿真软件4.3.3启动键盘控制4.4Rviz三维可视化工具4.4.1开源项目的下载4.4.2启动Rviz可视化工具4.5本章小结第5章机器人建模与运动仿真5.1URDF的物理模型描述5.1.1开源项目示例5.1.2URDF的结构与惯性描述5.1.3仿真中常用的惯性参数5.2URDF的传感器描述5.2.1运动底盘仿真参数5.2.2激光雷达仿真参数5.2.3立体相机仿真参数5.3机器人运动仿真5.3.1运动控制仿真示例5.3.2与ROS工具的连接5.3.3基于传感器的闭环控制仿真示例5.4本章小结第6章机器人建图与导航仿真应用6.1在Gazebo中进行SLAM建图和导航仿真6.1.1SLAM建图仿真6.1.2Navigation导航仿真6.2ROS中的Navigation导航系统6.2.1Navigation的使用6.2.2全局规划器6.2.3局部规划器6.2.4AMCL6.2.5move_base6.2.6常见问题6.3开源地图导航插件简介6.3.1常规的导航调用6.3.2基于插件的导航调用6.3.3在仿真环境中设置航点6.3.4在仿真环境中使用插件导航6.3.5航点信息的编辑修改6.4语音识别和自主导航综合实例6.4.1下载语音识别包6.4.2编写实例代码6.4.3对实例进行仿真6.5本章小结第7章机器人平面视觉检测仿真应用7.1使用OpenCV获取机器人的视觉图像7.1.1编写例程代码7.1.2对例程进行仿真7.1.3在真机上运行实例7.2使用OpenCV进行颜色特征提取和目标定位7.2.1编写例程代码7.2.2对例程进行仿真7.2.3在真机上运行实例7.3实现机器人的目标跟随7.3.1编写例程代码7.3.2对例程进行仿真7.3.3在真机上运行实例7.4实现机器人的人脸检测7.4.1编写例程代码7.4.2对例程进行仿真7.4.3在真机上运行实例7.5本章小结第8章机器人三维视觉仿真实例8.1机器人的三维点云数据获取8.1.1编写例程代码8.1.2对例程进行仿真8.1.3在真机上运行实例8.2使用PCL点云库进行平面特征提取8.2.1编写例程代码8.2.2对例程进行仿真8.2.3在真机上运行实例8.3使用PCL点云库进行点云聚类分割8.3.1编写例程代码8.3.2对例程进行仿真8.3.3在真机上运行实例8.4基于三维视觉的物品检测和抓取8.4.1编写例程代码8.4.2对例程进行仿真8.4.3在真机上运行实例8.5本章小结第9章基于ROS的服务机器人应用实例9.1环境地图的创建9.2关键航点的设置9.3任务脚本代码的编写9.4完整实例的运行9.5在真机上运行实例9.6本章小结参考文献
內容試閱
机器人操作系统(ROS)作为一种开源软件,集成了全球机器人领域顶尖科研机构的研究成果,成为世界上较先进、通用的机器人与人工智能科研和教育平台。其涵盖了建图与导航定位、物体识别、运动规划、多关节机械臂运动控制、机器学习等内容。国内机器人企业、无人驾驶企业都纷纷加入ROS阵营,众多企业在招募无人驾驶规划算法工程师、自主导航工程师、机器人感知算法工程师等岗位时,均要求“熟悉ROS”或者“具备ROS开发经验者优先”。办公厅印发的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》指出:“推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用。”由此可见,国家高度重视虚拟现实在教学方式方法改革中的应用。本书针对机器人实践教学存在的设备成本高昂、学生操作机会不足、操作危险、创新能力培养困难等问题,提供了ROS在机器人教学中可以实现的仿真应用,以及相应的教学资源,以促进学生实践动手能力的提高,提升学生的职业竞争力。本书主要面向应用型本科院校,编写内容力求由浅入深,循序渐进地介绍ROS的功能和操作步骤。本书内容涉及Ubuntu 20.04的安装与使用、ROS安装与系列架构、ROS通信方式、ROS实用工具、机器人建模、机器人建图与导航、平面视觉检测、三维视觉检测、综合应用,每一个环节都结合了仿真应用实例,并给出源代码,便于读者学习;书中使用大量图片,让抽象的内容立体化、形象化,非常便于读者阅读和按步骤对照学习机器人操作系统。读者只需要拥有一台运行Ubuntu系统的计算机,具备Linux的基本知识,了解C++的编程方法,即可使用本书。编著者编著本书过程中,参阅了大量的相关教材和专著,也在网上查找学习了很多资料,在此向各位作者表示感谢!由于编著者水平有限,书中不足、疏漏之处在所难免,恳请广大读者批评、指正。编著者

 

 

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