ROS机器人编程实战指南 第二版

"Learning ROS for Robotics Programming Second Edition 是一本关于机器人操作系统（ROS）的全面指南，由Enrique Fernández、Luis Sánchez Crespo、Anil Mahtani和Aaron Martinez合著。本书旨在帮助读者深入理解和掌握ROS在机器人编程中的应用。" ROS（Robot Operating System）是机器人学领域广泛使用的开源框架，它提供了一个复杂但灵活的平台，用于构建和设计智能机器人的软件系统。ROS的主要目标是促进机器人系统的模块化、可重用性和跨平台兼容性。 在"Learning ROS for Robotics Programming Second Edition"中，作者们可能涵盖了以下关键知识点： 1. **ROS基础**：介绍ROS的核心概念，包括节点(Node)、消息(Message)、服务(Service)、参数(Parameter Server)、话题(Topic)和图形化工具如rqt和rviz，以及如何设置ROS开发环境。 2. **ROS包管理**：详细讲解创建和管理ROS包的过程，包括编写CMakeLists.txt文件、package.xml文件，以及发布和订阅包到ROS仓库。 3. **ROS通信机制**：阐述ROS中的消息传递方式，如何通过Topic进行节点间的实时数据交换，以及Service用于请求-响应式的交互模式。 4. **传感器和Actuators**：讲解如何处理来自各种传感器（如激光雷达、摄像头、IMU等）的数据，并通过ROS驱动执行器（如电机、伺服）。 5. **导航与映射**：介绍ROS的导航栈（Navigation Stack），包括全局路径规划、局部路径规划、障碍物避障和SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）算法。 6. **动作库（Actionlib）**：讲述如何使用Actionlib来处理需要长时间运行的任务，如移动到特定位置或执行复杂的操作序列。 7. **视觉处理与计算机视觉**：探讨ROS与OpenCV等库的集成，用于图像处理、目标检测和识别。 8. **仿真与Gazebo**：讲解如何利用Gazebo这个3D仿真环境进行机器人测试和验证，以及如何导入和配置真实世界的机器人模型。 9. **ROS编程实践**：提供实际项目案例，指导读者编写和调试ROS代码，提升实际编程技能。 10. **高级主题**：可能涉及多机器人协作、ROS2新特性、实时性优化和分布式系统设计等进阶内容。 该书是第二版，因此可能还涵盖了ROS的最新发展和更新，如ROS Noetic或ROS2版本的新特性和改进。通过阅读此书，读者可以系统地学习ROS，从而具备开发复杂机器人系统的技能。