ROS机器人编程全攻略:第二版

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《Learning ROS for Robotics Programming: Second Edition》是一本全面指南,专为想要深入理解和应用机器人操作系统(Robot Operating System, ROS)的读者设计。本书针对的是ROS 2.x版本,特别是Hydro版本,适合初学者和专业开发者,无论他们是否已经熟悉ROS。作者Enrique Fernández、Luis Sánchez Crespo、Anil Mahtani和Aaron Martinez以清晰的教程和实例,引导读者从安装基础开始,逐步掌握ROS的核心概念和工具。 第1章着重于ROS的安装,介绍了在不同平台(包括Debian软件包和源代码编译,以及在虚拟机和ARM CPU上安装)上的步骤,确保读者能够顺利启动ROS Hydro环境。这章的内容对于初次接触ROS的人来说至关重要。 第2章至第5章深入探讨ROS的架构,包括节点(Nodes)、主题(Topics)和服务(Services),以及它们在机器人系统中的作用。通过实例,读者学习如何创建、调试节点,管理消息传递,并利用ROS的可视化工具如rqt和rviz进行数据监控。此外,章节还涉及传感器和执行器的集成,如激光雷达、摄像头、RGB-D传感器和Arduino开发板。 第6章讲解点云处理,涵盖PCL(Point Cloud Library)的使用,以及如何在节点之间共享3D数据,进行数据处理如缩减采样、过滤和特征点检测。 第7章介绍了在Gazebo仿真环境中建立和模拟机器人模型,这对于理解和实践ROS的导航功能包至关重要。通过这些步骤,读者能够为后续的自主导航做好准备。 第8和9章深入介绍ROS的导航功能包,包括初始化配置和实际操作,如路径规划、避障和地图构建。这部分内容是实现机器人自主导航的关键。 第10章专门针对MoveIt!工具包,讲解如何使用它来控制机械臂进行抓取、放置和简单的运动规划,展示ROS在高级机械臂控制中的应用。 预备知识方面,本书假设读者已具备基本的Linux环境(如Ubuntu 12.04 LTS)和Git的使用,以及C/C++编程基础。然而,即使没有这些经验,通过逐步指导,初学者也能跟随教程逐渐掌握所需技能。 《Learning ROS for Robotics Programming: Second Edition》是一本详尽实用的教程,无论你是机器人技术新手还是经验丰富的开发者,都能从中获益匪浅,因为它不仅提供了技术细节,还有实战案例,让你在实践中提升对ROS的理解和操控能力。