ROS机器人编程实战:第三版

需积分: 9 3 下载量 178 浏览量 更新于2024-07-19 收藏 15.64MB PDF 举报
"Effective Robotics Programming with ROS Third Edition" 本书《Effective Robotics Programming with ROS》第三版,是学习ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)的优秀入门教材。ROS是一个开源操作系统,专门用于为机器人设备和软件提供灵活的框架。这本书由Anil Mahtani、Luis Sánchez、Enrique Fernández和Aaron Martinez合作编写,旨在帮助读者掌握如何使用ROS构建强大的机器人系统。 ROS是一个复杂且功能强大的平台,它包含了各种工具、库和协议,允许开发者轻松地编写机器人软件。书中会详细介绍ROS的核心概念,如节点、消息、服务、参数服务器以及图模型。这些基础知识对于理解ROS的工作原理至关重要。 在ROS中,节点是执行特定任务的独立程序,它们通过发布和订阅消息来通信。消息是数据结构,用于在节点之间传递信息。服务则是一种请求-响应机制,允许节点间进行更复杂的交互。参数服务器则是全局存储空间,可以用来共享配置参数。此外,ROS的图模型使得系统具有模块化和可扩展性,便于开发和调试。 本书将深入探讨ROS的安装与设置,让初学者能够快速上手。还会介绍如何创建和管理ROS工作空间,编写和编译ROS节点,以及使用可视化工具如rqt和rviz来调试和测试系统。 在硬件接口方面,书中会讲解如何与传感器和执行器进行交互,如摄像头、激光雷达、电机等。ROS提供了多种驱动程序和中间件,简化了与硬件设备的通信。此外,还会涉及SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同时定位与建图)技术,这是自主机器人导航的关键组成部分。 在算法应用部分,读者将了解到如何使用ROS实现路径规划、避障、运动控制等常见机器人任务。ROS中的标准包如MoveIt!和 Navigation Stack 提供了现成的解决方案,使得开发者可以快速集成到自己的项目中。 此外,本书还涵盖了ROS的高级主题,如多机器人协作、持久化存储、ROS2的更新以及如何编写高效的ROS代码。ROS2是ROS的一个重大升级,它引入了更好的消息传递机制、实时性能和更强的安全特性。 最后,为了帮助读者更好地将理论应用于实践,书中包含了许多示例代码和实战项目,鼓励读者动手实践,以加深对ROS的理解和运用。 《Effective Robotics Programming with ROS》第三版是学习ROS的宝贵资源,无论你是机器人学的学生还是专业开发者,都能从中受益,提升你在机器人编程领域的技能。