基於ROS的智能機器人系統設計、仿真與實踐研究
羅靜
- 出版商: 化學工業
- 出版日期: 2026-08-01
- 售價: $594
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 130
- ISBN: 7122513092
- ISBN-13: 9787122513090
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機器人製作 Robots
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商品描述
本書詳細介紹了基於ROS的多場景機器人系統的設計與仿真技術,覆蓋校園、室內、餐廳、管道、展館等多元應用場景,融合物塊堆疊、倉庫搬運、智能車系統及混沌路徑規劃算法等核心內容。通過模塊化設計、功能集成與仿真測試,實現機器人導航、交互、作業等關鍵功能,為多領域機器人產業化應用提供技術支撐。全書共11章,各章圍繞對應場景機器人的開發環境、模塊設計、功能實現與仿真測試展開,系統闡述技術細節與驗證過程。本書可作為高等學校機器人工程、自動化、智能制造等相關專業的教材或教學參考書,也適合從事機器人研發、仿真技術研究的工程技術人員參考,助力讀者掌握基於ROS的機器人系統設計與應用核心技能。
目錄大綱
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 機器人應用研究現狀
1.2.2 機器人關鍵技術發展及研究現狀
第2章 理論基礎
2.1 開發環境
2.2 相關技術和開發軟件介紹
第3章 基於ROS的校園巡邏機器人設計與仿真
3.1 引言
3.2 校園巡邏機器人系統設計
3.2.1 校園巡邏機器人模塊設計
3.2.2 URDF文件
3.3 校園巡邏機器人導航功能設計
3.3.1 機器人功能模塊
3.3.2 Gmapping功能
3.3.3 導航框架
3.3.4 全局路徑規劃
3.3.5 局部路徑規劃
3.3.6 定點導航和多點巡航
3.3.7 目標識別功能
3.4 Gazebo仿真環境中巡邏機器人實驗
3.4.1 Gmapping算法建圖功能測試
3.4.2 導航功能和目標識別功能測試
3.5 小結
第4章 基於ROS的室內語音導航機器人設計與仿真
4.1 引言
4.2 室內語音導航機器人系統總體設計
4.2.1 系統總體架構
4.2.2 機器人模型設計
4.2.3 室內地圖搭建
4.3 室內語音導航機器人系統主要功能模塊設計
4.3.1 系統總體功能設計
4.3.2 定位功能模塊設計
4.3.3 系統導航模塊設計
4.3.4 語音交互功能模塊設計
4.4 室內語音導航機器人系統仿真測試
4.4.1 室內多點導航的設置
4.4.2 室內語音導航測試
4.5 小結
第5章 基於ROS的餐廳消殺機器人設計與仿真
5.1 引言
5.2 餐廳消殺機器人系統總體設計
5.2.1 系統總體方案設計
5.2.2 ROS與底層控制器通信設計
5.2.3 系統總體設計流程圖
5.3 餐廳消殺機器人系統模塊設計
5.3.1 消殺機器人URDF模型設計
5.3.2 消殺裝置設計
5.3.3 餐廳仿真環境設計
5.3.4 路徑規劃模塊設計
5.3.5 單點導航模塊設計
5.3.6 AMCL定位模塊設計
5.3.7 語音控制模塊設計
5.4 餐廳消殺機器人系統仿真測試實現
5.4.1 Gmapping算法建圖功能測試
5.4.2 語音控制定點運動仿真測試
5.4.3 單點導航消殺仿真測試
5.5 小結
第6章 基於ROS的管道勘探機器人設計與仿真
6.1 引言
6.2 總體設計方案
6.2.1 需求分析
6.2.2 機器人設計分析
6.2.3 系統總體架構
6.3 管道勘探機器人建模與環境搭建
6.3.1 機器人模型建立
6.3.2 管道仿真模型建立
6.3.3 仿真環境選擇
6.4 管道勘探機器人功能設計
6.4.1 機器人運動功能設計
6.4.2 視覺數據采集功能設計
6.4.3 勘探功能設計
6.5 機器人仿真實驗
6.5.1 機器人運動仿真實驗
6.5.2 管道勘探仿真實驗
6.6 小結
第7章 基於ROS的展館領航機器人設計與仿真
7.1 引言
7.2 領航機器人系統總體設計
7.3 領航機器人及展館環境搭建
7.3.1 展館環境搭建
7.3.2 機器人模型搭建
7.4 領航機器人系統主要功能模塊設計
7.4.1 機器人基本功能模塊
7.4.2 定位模塊設計
7.4.3 人機交互模塊設計
7.4.4 導航模塊設計
7.4.5 避障模塊設計
7.5 領航機器人系統實現
7.5.1 人機交互功能測試
7.5.2 定位導航功能測試
7.6 小結
第8章 基於機器視覺的物塊堆疊機器人系統設計
8.1 引言
8.2 堆疊機器人系統總體設計
8.2.1 堆疊機器人系統實現總流程
8.2.2 三軸運動平臺機器人系統
8.3 堆疊機器人系統詳細設計
8.3.1 相機模塊
8.3.2 視覺處理模塊
8.3.3 堆疊控制模塊
8.3.4 用戶界面模塊
8.4 堆疊機器人系統功能調試
8.4.1 相機模塊調試
8.4.2 視覺處理模塊調試
8.4.3 堆疊模塊調試
8.5 小結
第9章 基於ROS的倉庫搬運機器人設計與仿真
9.1 引言
9.2 倉庫搬運機器人模型及環境搭建
9.2.1 倉庫搬運機器人模型搭建
9.2.2 倉庫環境搭建
9.3 倉庫搬運機器人功能設計
9.3.1 倉庫搬運機器人總體設計框圖
9.3.2 倉庫搬運機器人導航功能設計
9.3.3 倉庫搬運機器人三維視覺模塊設計
9.4 倉庫搬運機器人功能測試
9.4.1 激光雷達測試
9.4.2 倉庫地圖構建
9.4.3 機器人路徑規劃測試
9.4.4 定位功能測試
9.4.5 貨物坐標識別測試
9.4.6 機器人抓取測試
9.4.7 腳本代碼測試
9.5 小結
第10章 基於ROS的智能車系統設計與實現
10.1 引言
10.2 智能車結構與硬件設計
10.2.1 智能車底盤設計
10.2.2 智能車硬件系統設計
10.3 智能車基本功能模塊
10.3.1 建圖模塊設計
10.3.2 導航模塊設計
10.3.3 定位模塊設計
10.3.4 錐筒定位模塊設計
10.4 系統實現與測試
10.4.1 硬件組裝
10.4.2 智能車地圖搭建
10.4.3 O
