ROS机器人编程实战指南 第二版

5星 · 超过95%的资源 需积分: 50 3 下载量 33 浏览量 更新于2024-07-21 1 收藏 9.93MB PDF 举报
"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。