机器人设计与制作系列ROS机器人编程:原理与应用

本书特色

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本书共分为六部分。*部分介绍了如何编写ROS节点和ROS工具，也覆盖了消息、类和服务器。第二部分是用ROS进行模拟和可视化，其中包括坐标转换。第三部分讨论了ROS的感知过程。第四部分介绍了ROS中的移动机器人控制和导航。第五部分介绍了ROS机器人臂的相关知识。第六部分涉及系统集成和更高级别的控制，包括基于感知的移动操作。

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内容简介

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本书共分为六部分。部分介绍了如何编写ROS节点和ROS工具，也覆盖了消息、类和服务器。第二部分是用ROS进行模拟和可视化，其中包括坐标转换。第三部分讨论了ROS的感知过程。第四部分介绍了ROS中的移动机器人控制和导航。第五部分介绍了ROS机器人臂的相关知识。第六部分涉及系统集成和更不错别的控制，包括基于感知的移动操作。

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目录

译者序前言**部分　ROS基础 / 1第1章　概述：ROS工具和节点 / 21.1　ROS基础概念 / 21.2　编写ROS节点 / 51.2.1　创建ROS程序包 / 51.2.2　编写一个*小的ROS发布器 / 81.2.3　编译ROS节点 / 111.2.4　运行ROS节点 / 121.2.5　检查运行中的*小发布器节点 / 131.2.6　规划节点时间 / 151.2.7　编写一个*小ROS订阅器 / 171.2.8　编译和运行*小订阅器 / 191.2.9　总结*小订阅器和发布器节点 / 211.3　更多的ROS工具：catkin_simple、roslaunch、rqt_console和rosbag / 211.3.1　用catkin_simple简化CMakeLists.txt / 211.3.2　自动启动多个节点 / 231.3.3　在ROS控制台观察输出 / 251.3.4　使用rosbag记录并回放数据 / 261.4　*小仿真器和控制器示例 / 281.5　小结 / 32第2章　消息、类和服务器 / 332.1　定义自定义消息 / 332.1.1　定义一条自定义消息 / 342.1.2　定义一条变长的消息 / 382.2　ROS服务介绍 / 432.2.1　服务消息 / 432.2.2　ROS服务节点 / 452.2.3　与ROS服务手动交互 / 472.2.4　ROS服务客户端示例 / 482.2.5　运行服务和客户端示例 / 502.3　在ROS中使用C 类 / 512.4　在ROS中创建库模块 / 562.5　动作服务器和动作客户端介绍 / 612.5.1　创建动作服务器包 / 622.5.2　定义自定义动作服务器消息 / 622.5.3　设计动作客户端 / 682.5.4　运行示例代码 / 712.6　参数服务器介绍 / 802.7　小结 / 84第二部分　ROS中的仿真和可视化 / 85第3章　ROS中的仿真 / 863.1　简单的2维机器人仿真器 / 863.2　动力学仿真建模 / 933.3　统一的机器人描述格式 / 953.3.1　运动学模型 / 953.3.2　视觉模型 / 983.3.3　动力学模型 / 993.3.4　碰撞模型 / 1023.4　Gazebo介绍 / 1043.5　*小关节控制器 / 1123.6　使用Gazebo插件进行关节伺服控制 / 1183.7　构建移动机器人模型 / 1243.8　仿真移动机器人模型 / 1323.9　组合机器人模型 / 1363.10　小结 / 139第4章　ROS中的坐标变换 / 1414.1　ROS中的坐标变换简介 / 1414.2　转换侦听器 / 1494.3　使用Eigen库 / 1564.4　转换ROS数据类型 / 1614.5　小结 / 163第5章　ROS中的感知与可视化 / 1645.1　rviz中的标记物和交互式标记物 / 1685.1.1　rviz中的标记物 / 1685.1.2　三轴显示示例 / 1725.1.3　rviz中的交互式标记物 / 1765.2　在rviz中显示传感器值 / 1835.2.1　仿真和显示激光雷达 / 1835.2.2　仿真和显示彩色相机数据 / 1895.2.3　仿真和显示深度相机数据 / 1935.2.4　rviz中点的选择 / 1985.3　小结 / 201第三部分　ROS中的感知处理 / 203第6章　在ROS中使用相机 / 2046.1　相机坐标系下的投影变换 / 2046.2　内置相机标定 / 2066.3　标定立体相机内参 / 2116.4　在ROS中使用OpenCV / 2176.4.1　OpenCV示例：寻找彩色像素 / 2186.4.2　OpenCV示例：查找边缘 / 2236.5　小结 / 224第7章　深度图像与点云信息 / 2257.1　从扫描LIDAR中获取深度信息 / 2257.2　立体相机的深度信息 / 2307.3　深度相机 / 2367.4　小结 / 237第8章　点云数据处理 / 2388.1　简单的点云显示节点 / 2388.2　从磁盘加载和显示点云图像 / 2448.3　将发布的点云图像保存到磁盘 / 2468.4　用PCL方法解释点云图像 / 2488.5　物体查找器 / 2578.6　小结 / 261第四部分　ROS中的移动机器人 / 263第9章　移动机器人的运动控制 / 2649.1　生成期望状态 / 2649.1.1　从路径到轨迹 / 2649.1.2　轨迹构建器库 / 2689.1.3　开环控制 / 2739.1.4　发布期望状态 / 2749.2　机器人状态估计 / 2829.2.1　从Gazebo获得模型状态 / 2829.2.2　里程计 / 2869.2.3　混合里程计、GPS和惯性传感器 / 2929.2.4　混合里程计和LIDAR / 2979.3　差分驱动转向算法 / 3029.3.1　机器人运动模型 / 3039.3.2　线性机器人的线性转向 / 3049.3.3　非线性机器人的线性转向 / 3069.3.4　非线性机器人的非线性转向 / 3089.3.5　仿真非线性转向算法 / 3099.4　相对于地图坐标系的转向 / 3129.5　小结 / 317第10章　移动机器人导航 / 31810.1　构建地图 / 31810.2　路径规划 / 32310.3　move_base客户端示例 / 32810.4　修改导航栈 / 33110.5　小结 / 335第五部分　ROS中的机械臂 / 337第11章　底层控制 / 33811.1　单自由度移动关节机器人模型 / 33811.2　位置控制器示例 / 33911.3　速度控制器示例 / 34211.4　力控制器示例 / 34411.5　机械臂的轨迹消息 / 34911.6　7自由度臂的轨迹插值动作服务器 / 35311.7　小结 / 354第12章　机械臂运动学 / 35512.1　正向运动学 / 35612.2　逆向运动学 / 36012.3　小结 / 365第13章　手臂运动规划 / 36613.1　笛卡儿运动规划 / 36

封面

书名:机器人设计与制作系列ROS机器人编程:原理与应用

作者:[美]怀亚特·纽曼（Wyatt Newm

页数:450

定价:¥199.0

出版社:机械工业出版社

出版日期:2018-07-01

ISBN:9787111625766

PDF电子书大小:62MB 高清扫描完整版