ROS機器人編程與開發

陳果 張宏立

  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2025-07-01
  • 售價: $294
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 144
  • ISBN: 7121507129
  • ISBN-13: 9787121507120
  • 相關分類: 人工智慧
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商品描述

隨著智能技術的快速發展,機器人技術已成為 推動社會進步的重要力量。在工業自動化、物流配 送、醫療服務、教育輔助等領域,機器人應用日益 廣泛。ROS(Robot Operating System)作為機器 人開發的標準化框架,為機器人從感知到決策、執 行提供了強大的具。ROS2作為ROS的下一代版本, 不僅延續了傳統的功能,還引入了 高效的架構, 支持多種開發語言和操作系統。 本書以ROS2為核心工具,結合機器人開發的實 踐性和前沿技術,為學生提供一套完整的學習路徑 。通過理論與實踐相結合的教學方式,幫助學生掌 握機器人編程與開發的關鍵技能。本書分為7章,主 要介紹ROS2基本情況及使用、ROS2程序編寫、ROS2 機器人基本控制、ROS2機器人視覺、ROS2機器人激 光雷達地圖構建、ROS2多關節機器人運動控制及規 劃、ROS2多關節機器人系統搭建等。 本書理論與實踐相結合,采用模塊化設計,內 容以項目為導向,配套實驗與案例分析,同時註重 項目化學習。 本書適合人工智能、計算機科學 與技術、機器人工程、電子信息工程等專業教學使 用,也可供ROS技術愛好者使用。

目錄大綱

第1章 ROS2基本情況及使用
1.1 ROS2簡介與開發環境搭建
1.1.1 ROS2簡介
1.1.2 ROS2開發環境搭建
1.2 ROS2體系架構及簡單使用
1.2.1 ROS2與ROS1的區別
1.2.2 ROS2的架構
1.2.3 使用turtlesim及rqt
1.3 ROS2計算圖介紹
1.3.1 節點
1.3.2 主題
1.3.3 服務
1.3.4 參數
1.3.5 消息記錄包
1.4 ROS2基本工具與使用
1.4.1 vi的基本使用
1.4.2 SSH訪問及基本配置
1.4.3 RViz2介紹與使用
第2章 ROS2程序編寫
2.1 創建ROS2工作區
2.2 創建ROS2功能包
2.2.1 功能包概述
2.2.2 ROS2功能包的組成
2.2.3 創建功能包
2.3 編寫一個簡單的發布服務器和訂閱服務器(C++)
2.3.1 創建包
2.3.2 寫入發布節點
2.3.3 檢查代碼
2.3.4 添加依賴項
2.3.5 寫入訂閱節點
2.4 編寫一個簡單的發布者和訂閱者(Python)
2.4.1 發布者節點
2.4.2 訂閱者節點
2.5 編寫簡單的服務端和客戶端(C++)
2.5.1 服務端
2.5.2 客戶端
2.6 編寫簡單的服務端和客戶端(Python)
2.6.1 服務端
2.6.2 客戶端
2.7 創建自定義消息
2.7.1 寫一個簡單的發布器
2.7.2 寫一個簡單的訂閱器
第3章 ROS2機器人基本控制
3.1 ROS2機器人移動控制
3.2 ROS2機器人IMU自動校正
3.3 ROS2機器人角速度及線速度校正
3.3.1 角速度校正
3.3.2 線速度校正
3.4 ROS2機器人PID動態調試
第4章 ROS2機器人視覺
隨著智能技術的快速發展,機器人技術已成為 推動社會進步的重要力量。在工業自動化、物流配 送、醫療服務、教育輔助等領域,機器人應用日益 廣泛。ROS(Robot Operating System)作為機器 人開發的標準化框架,為機器人從感知到決策、執 行提供了強大的具。ROS2作為ROS的下一代版本, 不僅延續了傳統的功能,還引入了 高效的架構, 支持多種開發語言和操作系統。 本書以ROS2為核心工具,結合機器人開發的實 踐性和前沿技術,為學生提供一套完整的學習路徑 。通過理論與實踐相結合的教學方式,幫助學生掌 握機器人編程與開發的關鍵技能。本書分為7章,主 要介紹ROS2基本情況及使用、ROS2程序編寫、ROS2 機器人基本控制、ROS2機器人視覺、ROS2機器人激 光雷達地圖構建、ROS2多關節機器人運動控制及規 劃、ROS2多關節機器人系統搭建等。 本書理論與實踐相結合,采用模塊化設計,內 容以項目為導向,配套實驗與案例分析,同時註重 項目化學習。 本書適合人工智能、計算機科學 與技術、機器人工程、電子信息工程等專業教學使 用,也可供ROS技術愛好者使用。