机器人操作系统(ROS)及仿真应用

目录
前言
第1章Linux Ubuntu入门基础
1.1Ubuntu 简介
1.2安装Ubuntu 20.04
1.2.1准备工具
1.2.2制作Ubuntu系统安装启动U盘
1.2.3在 Windows 10操作系统下创建空白磁盘分区
1.2.4利用U盘安装Ubuntu系统
1.3Ubuntu 20.04使用入门
1.3.1截图快捷键
1.3.2Ubuntu 20.04界面简介
1.3.3命令行使用入门
1.4本章小结
第2章ROS安装与系统架构
2.1ROS简介
2.2ROS安装与配置
2.3ROS默认安装目录
2.4ROS架构
2.4.1ROS文件系统级
2.4.2ROS计算图级
2.4.3ROS开源社区级
2.4.4常用包管理指令
2.5Visual Studio Code安装与配置
2.6Visual Studio Code卸载
2.7本章小结
第3章ROS通信方式
3.1主题
3.1.1概述
3.1.2发布器编程实例：小乌龟速度控制
3.1.3订阅器编程实例：小乌龟速度接收
3.2服务
3.2.1概述
3.2.2自定义srv消息文件编程实例
3.2.3服务端编程实例
3.2.4客户端编程实例
3.3动作库
3.3.1概述
3.3.2自定义action消息文件编程实例
3.3.3客户端编程实例
3.3.4服务端编程实例
3.4参数服务器
3.4.1创建yaml文件
3.4.2加载yaml文件
3.4.3在节点中进行参数读取
3.5本章小结
第4章ROS实用工具
4.1坐标变换
4.1.1广播TF 变换
4.1.2监听TF 变换
4.2启动文件
4.2.1编写launch文件
4.2.2Launch文件解析
4.3Gazebo仿真
4.3.1开源项目的下载
4.3.2启动仿真软件
4.3.3启动键盘控制
4.4Rviz三维可视化工具
4.4.1开源项目的下载
4.4.2启动Rviz可视化工具
4.5本章小结
第5章机器人建模与运动仿真
5.1URDF的物理模型描述
5.1.1开源项目示例
5.1.2URDF的结构与惯性描述
5.1.3仿真中常用的惯性参数
5.2URDF的传感器描述
5.2.1运动底盘仿真参数
5.2.2激光雷达仿真参数
5.2.3立体相机仿真参数
5.3机器人运动仿真
5.3.1运动控制仿真示例
5.3.2与ROS工具的连接
5.3.3基于传感器的闭环控制仿真示例
5.4本章小结
第6章机器人建图与导航仿真应用
6.1在Gazebo中进行SLAM建图和导航仿真
6.1.1SLAM建图仿真
6.1.2Navigation导航仿真
6.2ROS中的Navigation导航系统
6.2.1Navigation的使用
6.2.2全局规划器
6.2.3局部规划器
6.2.4AMCL
6.2.5move_base
6.2.6常见问题
6.3开源地图导航插件简介
6.3.1常规的导航调用
6.3.2基于插件的导航调用
6.3.3在仿真环境中设置航点
6.3.4在仿真环境中使用插件导航
6.3.5航点信息的编辑修改
6.4语音识别和自主导航综合实例
6.4.1下载语音识别包
6.4.2编写实例代码
6.4.3对实例进行仿真
6.5本章小结
第7章机器人平面视觉检测仿真应用
7.1使用OpenCV获取机器人的视觉图像
7.1.1编写例程代码
7.1.2对例程进行仿真
7.1.3在真机上运行实例
7.2使用OpenCV进行颜色特征提取和目标定位
7.2.1编写例程代码
7.2.2对例程进行仿真
7.2.3在真机上运行实例
7.3实现机器人的目标跟随
7.3.1编写例程代码
7.3.2对例程进行仿真
7.3.3在真机上运行实例
7.4实现机器人的人脸检测
7.4.1编写例程代码
7.4.2对例程进行仿真
7.4.3在真机上运行实例
7.5本章小结
第8章机器人三维视觉仿真实例
8.1机器人的三维点云数据获取
8.1.1编写例程代码
8.1.2对例程进行仿真
8.1.3在真机上运行实例
8.2使用PCL点云库进行平面特征提取
8.2.1编写例程代码
8.2.2对例程进行仿真
8.2.3在真机上运行实例
8.3使用PCL点云库进行点云聚类分割
8.3.1编写例程代码
8.3.2对例程进行仿真
8.3.3在真机上运行实例
8.4基于三维视觉的物品检测和抓取
8.4.1编写例程代码
8.4.2对例程进行仿真
8.4.3在真机上运行实例
8.5本章小结
第9章基于ROS的服务机器人应用实例
9.1环境地图的创建
9.2关键航点的设置
9.3任务脚本代码的编写
9.4完整实例的运行
9.5在真机上运行实例
9.6本章小结
参考文献