ROS机器人开发技术基础(蒋畅江)

第1章 ROS机器人基础
1.1 机器人时代与ROS的诞生
1.2 初识ROS
1.3 ROS的安装及测试
1.3.1 选择操作系统与ROS版本
1.3.2 ROS的安装步骤
1.3.3 测试ROS
1.4 安装教学包
1.5 二进制包与源代码包
1.6 本章小结
习题一
第2章 ROS系统架构
2.1 ROS文件系统
2.1.1 catkin工作空间
2.1.2 catkin编译系统
2.1.3 package功能包
2.1.4 CMakeLists.txt文件
2.1.5 package.xml文件
2.1.6 其他常见文件类型
2.1.7 Metapackage元功能包
2.2 ROS通信架构
2.2.1 Node与Node Master
2.2.2 launch启动文件
2.2.3 话题
2.2.4 服务
2.2.5 参数服务器
2.2.6 动作库
2.3 本章小结
习题二
第3章 ROS常用组件和开发工具
3.1 Gazebo仿真工具
3.1.1 认识Gazebo
3.1.2 操作演示
3.2 Rviz可视化平台
3.2.1 认识Rviz
3.2.2 操作演示
3.3 rqt可视化工具
3.3.1 认识rqt
3.3.2 操作演示
3.4 rosbag功能包
3.4.1 认识rosbag
3.4.2 操作演示
3.5 Robo Ware Studio集成开发环境
3.5.1 安装Robo Ware Studio
3.5.2 操作演示
3.6 代码管理Git
3.6.1 认识Git
3.6.2 操作演示
3.7 本章小结
习题三
第4章 ROS客户端库
4.1 Client Library简介
4.2 roscpp
4.2.1 节点
4.2.2 topic
4.2.3 service
4.2.4 param
4.2.5 时钟
4.2.6 日志和异常
4.3 rospy
4.3.1 rospy与roscpp的比较
4.3.2 rospy结构
4.3.3 rospy API
4.3.4 topic
4.3.5 service
4.3.6 param与Time
4.4 本章小结
习题四
第5章 坐标变换TF及编程
5.1 认识TF
5.1.1 简介
5.1.2 ROS中的TF
5.1.3 ROS中TF坐标的基本规则
5.2 TF原理和TF消息
5.2.1 TF基本原理
5.2.2 TF数据类型
5.2.3 TF特点
5.2.4 TF消息
5.3 TF编程基础
5.3.1 TF功能包及官方实例
5.3.2 TF编程基础
5.4 TF in C++
5.4.1 简介
5.4.2 数据类型
5.4.3 数据转换
5.4.4 TF类
5.5 TF in Python
5.5.1 简介
5.5.2 数据类型
5.5.3 TF库
5.5.4 TF类
5.6 TF相关工具命令
5.7 本章小结
习题五
第6章 机器人建模与仿真
6.1 机器人URDF模型
6.2 创建与显示URDF模型
6.2.1 机器人描述功能包
6.2.2 创建URDF模型
6.2.3 解析URDF模型
6.2.4 在Rviz中显示模型
6.2.5 让机器人动起来
6.3 添加碰撞和物理属性
6.4 xacro文件简化URDF模型
6.5 添加传感器模型
6.5.1 添加摄像头
6.5.2 添加Kinect
6.5.3 添加激光雷达
6.6 ArbotiX+Rviz机器人运动仿真
6.6.1 安装ArbotiX
6.6.2 配置ArbotiX控制器
6.6.3 运行仿真环境
6.7 ros_control
6.7.1 ros_control框架
6.7.2 ros_control安装
6.7.3 控制器
6.7.4 硬件接口
6.7.5 传动装置
6.7.6 关节约束
6.7.7 控制器管理器
6.8 机器人Gazebo仿真
6.8.1 在Gazebo中显示机器人模型
6.8.2 Gazebo插件
6.8.3 Gazebo传动装置
6.8.4 摄像头仿真
6.8.5 Kinect仿真
6.8.6 激光雷达仿真
6.9 本章小结
习题六
第7章 机器视觉开发技术
7.1 ROS图像数据
7.1.1 二维图像数据
7.1.2 三维点云和深度图像
7.1.3 查看点云图像
7.1.4 ROS-PCL开发接口
7.2 摄像头标定
7.2.1 camera_calibration功能包
7.2.2 启动标定程序
7.2.3 标定摄像头
7.2.4 Kinect相机的标定
7.2.5 加载标定参数的配置文件
7.2.6 校正图像
7.3 OpenCV库和人脸识别
7.3.1 安装OpenCV库
7.3.2 使用OpenCV库
7.3.3 使用OpenCV实现人脸识别
7.4 二维码识别
7.4.1 ar_track_alvar功能包
7.4.2 创建二维码
7.4.3 摄像头识别二维码
7.4.4 物体姿态估计与AR标记检测
7.5 物体检测
7.5.1 find_object_2d功能包
7.5.2 物体检测实例
7.5.3 话题和参数
7.6 本章小结
习题七
第8章 机器语音开发技术
8.1 语音识别
8.1.1 PocketSphinx功能包
8.1.2 PocketSphinx功能包测试
8.1.3 添加语音库
8.1.4 创建PocketSphinx的launch文件
8.2 语音播放
8.2.1 播放指定文件
8.2.2 将输入的文字转化为语音
8.3 通过语音控制机器人
8.3.1 语音控制小海龟
8.3.2 XBot对话和语音控制
8.3.3 自定义对话内容
8.3.4 监控talker功能包的运