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ROS機器人開發：實用案例分析 ( 簡體 字) |
| 作者：[美]卡羅爾·費爾柴爾德（Carol Fairchild）,托馬斯 L.哈曼博士（Dr. Thomas L. Har | 類別：1. -> 電子工程 -> 機器人 |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 48804
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
NT售價： 395 元 |
| 出版日：4/1/2018 |
| 頁數：303 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：  |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111593720 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
| 前言： |
內容簡介：本書將介紹ROS框架的知識，以及從機器人的基本概念到高級實踐經驗的演變中的重要內容。本書將底層設備驅動到控制進程，及信息傳遞與軟件包管理的許多層機器人功能的標準化。本書逐步地提供了移動、機械臂和飛行機器人的實例，描述了作為其他類型機器人基本模型的ROS實現。通過控制這些機器人，無論是模擬還是在現實中，你都可以使用ROS控制來驅動、移動機器人，甚至是讓機器人飛行。 |
目錄：譯者序
作者簡介
前言
第1章 ROS初體驗1
1.1 ROS的用途以及學習ROS的好處1
1.2 哪些機器人采用了ROS2
1.3 安裝并啟動ROS4
1.3.1 配置Ubuntu系統的軟件源4
1.3.2 設置Ubuntu系統軟件源列表5
1.3.3 設置Ubuntu系統密鑰5
1.3.4 安裝ROS Indigo5
1.3.5 初始化rosdep6
1.3.6 環境設置6
1.3.7 安裝rosinstall7
1.3.8 故障排除—ROS環境測試7
1.4 生成一個catkin工作空間7
1.5 ROS的功能包與清單8
1.5.1 ROS清單9
1.5.2 探索ROS功能包9
1.6 ROS節點與ROS節點管理器11
1.6.1 ROS節點11
1.6.2 ROS節點管理器12
1.6.3 確定節點和主題的ROS命令14
1.7 第一個ROS機器人模擬程序—Turtlesim15
1.7.1 啟動Turtlesim節點15
1.7.2 Turtlesim節點16
1.7.3 Turtlesim主題與消息18
1.7.4 Turtlesim的參數服務器20
1.7.5 移動烏龜的ROS服務22
1.8 ROS命令小結23
1.9 本章小結24
第2章 構建一個模擬的兩輪ROS機器人25
2.1 rviz25
2.1.1 安裝和啟動rviz26
2.1.2 使用rviz27
2.2 生成并構建ROS功能包29
2.3 構建差分驅動的機器人URDF30
2.3.1 生成機器人底座31
2.3.2 使用roslaunch32
2.3.3 添加輪子35
2.3.4 添加小腳輪37
2.3.5 添加顏色38
2.3.6 添加碰撞屬性40
2.3.7 移動輪子41
2.3.8 tf和robot_state_publisher簡介42
2.3.9 添加物理學屬性42
2.3.10 試用URDF工具43
2.4 Gazebo45
2.4.1 安裝并啟動Gazebo45
2.4.2 使用roslaunch啟動Gazebo46
2.4.3 使用Gazebo47
2.4.4 機器人URDF的修改50
2.4.5 Gazebo模型驗證51
2.4.6 在Gazebo中查看URDF51
2.4.7 機器人模型調整53
2.4.8 移動機器人模型53
2.4.9 其他的機器人仿真環境54
2.5 本章小結55
第3章 TurtleBot機器人操控56
3.1 TurtleBot機器人簡介56
3.2 下載TurtleBot模擬器軟件57
3.3 在Gazebo中啟動TurtleBot模擬器58
3.3.1 常見問題與故障排除60
3.3.2 ROS命令與Gazebo61
3.3.3 模擬環境下使用鍵盤遠程控制TurtleBot63
3.4 控制一臺真正的TurtleBot機器人的準備64
3.5 聯接上網本與遠程計算機66
3.5.1 網絡類型67
3.5.2 網絡地址67
3.5.3 遠程計算機網絡設置68
3.5.4 上網本網絡設置69
3.5.5 安全外殼協議聯接69
3.5.6 網絡設置小結70
3.5.7 排查網絡聯接中的故障70
3.5.8 TurtleBot機器人系統測試70
3.6 TurtleBot機器人的硬件規格參數72
3.7 移動真實的TurtleBot機器人73
3.7.1 采用鍵盤遠程控制TurtleBot機器人移動74
3.7.2 采用ROS命令控制TurtleBot機器人移動75
3.7.3 編寫第一個Python腳本程序控制TurtleBot機器人移動76
3.8 rqt工具簡介79
3.8.1 rqt_graph79
3.8.2 rqt的消息發布與主題監控82
3.9 TurtleBot機器人的里程計84
3.9.1 模擬的TurtleBot機器人的測程84
3.9.2 真實的TurtleBot機器人的里程計在rviz下的顯示86
3.10 TurtleBot機器人的自動充電88
3.11 本章小結90
第4章 TurtleBot機器人導航91
4.1 TurtleBot機器人的3D視覺系統92
4.1.1 3D視覺傳感器原理92
4.1.2 3D傳感器對比92
4.1.3 障礙物規避的缺陷96
4.2 配置TurtleBot機器人并安裝3D傳感器軟件96
4.2.1 Kinect96
4.2.2 ASUS與PrimeSense98
4.2.3 攝像頭軟件結構98
4.2.4 術語界定98
4.3 獨立模式下測試3D傳感器99
4.4 運行ROS可視化節點100
4.4.1 使用Image Viewer可視化數據100
4.4.2 使用rviz可視化數據102
4.5 TurtleBot機器人導航105
4.5.1 采用TurtleBot機器人構建房間地圖105
4.5.2 采用TurtleBot機器人實現自主導航109
4.5.3 rqt_reconfigure116
4.5.4 進一步探索ROS導航117
4.6 本章小結117
第5章 構建模擬的機器人手臂119
5.1 Xacro的特點119
5.2 采用Xacro建立一個關節式機器人手臂URDF121
5.2.1 使用Xacro屬性標簽121
5.2.2 使用roslaunch啟動rrbot124
5.2.3 使用Xacro的包含與宏標簽126
5.2.4 給機器人手臂添加網格129
5.3 在Gazebo中控制關節式機器人手臂133
5.3.1 添加Gazebo特定的元素133
5.3.2 將機器人手臂固定在世界坐標系下135
5.3.3 在Gazebo中查看機器人手臂135
5.3.4 給Xacro添加控件136
5.3.5 采用ROS命令行控制機器人手臂140
5.3.6 采用rqt控制機器人手臂141
5.4 本章小結143
第6章 機器人手臂搖擺的關節控制144
6.1 Baxter簡介145
6.1.1 Baxter，一款研究型機器人146
6.1.2 Baxter模擬器147
6.2 Baxter的手臂147
6.2.1 Baxter的俯仰關節149
6.2.2 Baxter的滾轉關節149
6.2.3 Baxter的坐標系149
6.2.4 Baxter手臂的控制模式150
6.2.5 Baxter手臂抓手151
6.2.6 Baxter手臂的傳感器152
6.3 下載Baxter軟件152
6.3.1 安裝Baxter SDK軟件152
6.3.2 安裝Baxter模擬器154
6.3.3 配置Baxter shell155
6.3.4 安裝MoveIt156
6.4 在Gazebo中啟動Baxter模擬器157
6.4.1 啟動Baxter模擬器157
6.4.2 “熱身”練習161
6.4.3 彎曲Baxter手臂163
6.4.4 Baxter手臂控制器的調校173
6.5 Baxter手臂與正向運動學174
6.5.1 關節與關節狀態發布器174
6.5.2 理解tf177
6.5.3 rviz下的tf坐標系180
6.5.4 查看機器人元素的tf樹181
6.6 MoveIt簡介182
6.6.1 采用MoveIt給Baxter手臂進行運動規劃184
6.6.2 在場景中添加物體185
6.6.3 采用MoveIt進行避障運動規劃186
6.7 配置真實的Baxter機器人188
6.8 控制真實的Baxter機器人190
6.8.1 控制關節到達航路點190
6.8.2 控制關節的力矩彈簧191
6.8.3 關節速度控制演示192
6.8.4 其他示例192
6.8.5 視覺伺服和抓握192
6.9 反向運動學193
6.10 本章小結196
第7章 空中機器人基本操控198
7.1 四旋翼飛行器簡介199
7.1.1 風靡的四旋翼飛行器199
7.1.2 滾轉角、俯仰角與偏航角200
7.1.3 四旋翼飛行器原理201
7.1.4 四旋翼飛行器的組成203
7.1.5 添加傳感器203
7.1.6 四旋翼飛行器的通信204
7.2 四旋翼飛行器的傳感器204
7.2.1 慣性測量單元205
7.2.2 四旋翼飛行器狀態傳感器205
7.3 放飛前的準備工作205
7.3.1 四旋翼飛行器檢測206
7.3.2 飛行前檢測列表206
7.3.3 飛行中的注意事項207
7.3.4 需要遵循的規則和條例207
7.4 在無人機中使用ROS208
7.5 Hector四旋翼飛行器簡介208
7.5.1 下載Hector Quadrotor功能包209
7.5.2 在Gazebo中啟動Hector四旋翼飛行器210
7.6 Crazyflie 2.0簡介216
7.6.1 無ROS情況下的Crazy-flie控制218
7.6.2 使用Crazyradio PA進行通信218
7.6.3 加載Crazyflie ROS軟件219
7.6.4 放飛前的檢查222
7.6.5 使用teleop操控Crazy-flie飛行222
7.6.6 在運動捕獲系統下飛行226
7.6.7 控制多個Crazyflie飛行226
7.7 Bebop簡介227
7.7.1 加載bebop_autonomy軟件228
7.7.2 Bebop飛行前的準備229
7.7.3 使用命令控制Bebop飛行230
7.8 本章小結231
第8章 使用外部設備控制機器人233
8.1 創建自定義ROS游戲控制器接口233
8.1.1 測試游戲控制器234
8.1.2 使用joy ROS功能包236
8.1.3 使用自定義游戲控制器接口控制Turtlesim237
8.2 創建自定義ROS Android設備接口242
8.2.1 使用Turtlebot Remocon進行操控242
8.2.2 使用Android設備實現ROS機器人的自定義控制245
8.3 在Arduino或樹莓派上創建ROS節點249
8.3.1 使用Arduino249
8.3.2 使用樹莓派260
8.4 本章小結261
第9章 操控Crazyflie執行飛行任務262
9.1 執行任務所需的組件263
9.1.1 用于Windows的Kinect v2263
9.1.2 Crazyflie操作263
9.1.3 任務軟件結構264
9.1.4 OpenCV與ROS265
9.2 安裝任務所需的軟件266
9.2.1 安裝libfreenect2267
9.2.2 安裝iai_kinect2269
9.2.3 使用iai_kinect2元包271
9.3 任務設置277
9.3.1 探測Crazyflie與目標277
9.3.2 使用Kinect與OpenCV281
9.3.3 對Crazyflie進行跟蹤283
9.4 Crazyflie控制285
9.5 放飛Crazyflie290
9.5.1 懸停290
9.5.2 飛往靜止目標292
9.5.3 吸取的經驗294
9.6 本章小結295
第10章 ROS功能擴展296
10.1 通過聲音控制機器人296
10.1.1 Sphinx庫297
10.1.2 Rospeex庫298
10.2 給機器人添加語音功能299
10.3 給機器人添加人臉識別功能299
10.3.1 采用級聯分類器進行人臉識別300
10.3.2 采用OpenCV進行人臉識別301
10.4 本章小結303 |
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