ROS 進階實例 ROS进阶实例

R.帕特裡克·戈貝爾 (R.Patrick Goebel)

  • 出版商: 中山大學出版社
  • 出版日期: 2017-04-01
  • 售價: $588
  • 貴賓價: 9.5$559
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 443
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7306060309
  • ISBN-13: 9787306060303

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商品描述

本書是《ROS入門實例》的進階篇,介紹一批ROS程序包以及一些在真實機器人上編程所必需的工具:使用SMAC和Behavior Trees這樣的可執行任務管理工具,為不同的機器人創造定製的URDF模型,用ROS診斷來監控機器人的健康狀況,多控制輸入以及為這些控制輸入設定優先級,控制多關節機械臂實現移動到指定點和抓取的動作,通過網絡瀏覽器監控和控制機器人,以及在Garebo中運行真實機器人的模擬版。

作者簡介

R.Patrick Goebel,美國人,1991年獲得認知心理學博士學位,現擔任美國斯坦佛大學網絡工程師職務,對機器人的設計構建與編程有深入的研究。

目錄大綱

1本卷範圍
2安裝ROS—BY—EXAMPLE代碼

3 使用ROS執行任務
3.1一個虛擬電池模擬器
3.2運行案例所需的一套常規設定
3.3ROS動作的簡短回顧
3.4一個巡邏機器人的案例
3.5使用標準腳本實現的巡邏機器人
3.6腳本方法存在的問題
3.7SMACH還是行為樹?
3.8SMACH:將任務作為狀態機
3.8.1SMACH回顧
3.8.2使用SMACH巡邏一個正方形區域
3.8.3在ArbotiX模擬器中測試SMACH導航
3.8.4從SimpleActionState中獲取結果
3.8.5SMACH迭代器
3.8.6在每個轉移上執行命令
3.8.7與ROS主題和服務進行交互
3.8.8回調函數與自省
3.8.9並發任務:將電池檢查加入巡邏程序中
3.8.10對進行電池檢查的巡邏機器人的註解
3.8.11在狀態與狀態機之間傳遞用戶數據
3.8.12子任務與分層狀態機
3.8.13為房屋清潔機器人添加電池檢查
3.8.14狀態機的缺點
3.9行為樹
3.9.1行為樹與分層狀態機的對比
3.9.2行為樹的關鍵屬性
3.9.3建立一棵行為樹
3.9.4選擇器與序列器
3.9.5使用修飾器(元行為)對行為進行自定義
3.10為ROS和行為樹編程
3.10.1安裝pi_trees程序庫
3.10.2pi_trees程序庫的基本部件
3.10.3ROS專用行為樹類
3.10.4一個使用行為樹的PatrolBot例子
3.10.5一個使用行為樹的居家清潔機器人
3.10.6並行任務
3.10.7添加和移除任務

4 為你的機器人創建一個URDF模型
4.1從底座和輪子開始
4.1.1robot_state_publisher和joint_state_publisher節點
4.1.2底座的URDF/Xacro文件
4.1.3替代/base_footprint坐標系的方法
4.1.4把底座加到機器人模型中
41.5查看機器人的變換樹(tf樹)
4.1.6使用網格模型創建底座
4.2簡化你的網格模型
43添加一個軀幹
4.3.1為軀幹建模
4.3.2把軀幹附著到底座上
4.3.3使用網格模型為軀幹建模
4.3.4把網格軀幹附著到網格底座上
4.4測量、計算和調整
4.5添加一個相機
4.5.1相機的位置
4.5.2為相機建模
4.5.3在軀乾和底座上添加相機
4.5.4查看有軀乾和相機情況下的變換樹
4.5.5使用網格模型為相機建模
4.5.6使用AsusXtionPro替換Kinect 
4.6添加一個激光掃描儀(或其他傳感器)
4.6.1為激光掃描儀建模
4.6.2添加一個激光掃描儀(或其他傳感器)到一個網格底座
4.6.3配置激光節點的啟動文件
4.7添加一個可搖移和傾斜的頭部
4.7 .1用AsusXtionPro取代Kinect 
4.7.2為搖移和傾斜頭建模
4.7.3理解旋轉軸
4.7.4使用網格模型的Pi機器人云台頭
4.7.5在Pi機器人上使用AsusXtionPro網格取代Kinect 
4.8添加一條或兩條機械臂
4.8.1機械臂的放置
4.8.2機械臂的建模
4.8.3為計劃增加一個夾持器坐標系
4.8.4增加第二條機械臂
4.8.5使用機械臂電機和支架的網格
4.9為Box機器人增加一個可伸縮軀幹
4.10為Pi機器人增加一個可伸縮軀幹
4.11一個桌面上的單臂Pi機器人
4.12用ArhotiX仿真器來測試你的模型
4.12.1虛擬Box機器人
4.12. 2一個 擬的Pi機器人
4.13創建你的機器人的描述程序包
4.13.1從rbx2_description程序包中復製文件
4.13.2創建一個測試啟動文件

5控制伺服電機:再一次
5.1安裝ArbotiX程序包
5.2啟動ArbotiX節點
5.3ArbotiX配置文件
5.4在模擬模式中測試ArbotiX關節控制器
5.5在真實伺服電機中測試ArbotiX關節控制器
5.6鬆弛所有的伺服電機
5.7啟用或禁用所有的伺服電機

6機器診斷
6.1DiagnosticStatus信息
6.2分析器配置文件
6.3監控Dynamixel伺服電機溫度
6.3.1為雲台監控伺服電機
6.3 .2查看在/diagnostics主題上的信息
6.3.3通過監控/diagnostics主題來保護伺服電機
6.4監控筆記本的電池
6.5創造屬於你自己的診斷信息
6.6監控其他硬件狀態

7 動態重置
7.1添加動態參數到你的節點
7.1.1創建.cfg文件
71.2讓.cfg文件可執行
7.1.3配置CMakeLists.txt文件
7.1.4構建程序包
7.2將動態重置容量加入電池仿真器節點中
7.3添加動態重配置客戶端支持到ROS節點
7.4從命令行動態重配置

8 多話題withmux&yocs 
8.1為mux話題設置啟動文件
8.2用虛擬TurtleBot機器人測試mux 
8.3使用mux服務切換輸入
8.4優先處理mux輸入的ROS節點
8.5Yujin機器人的YOCS控制器

9 3D世界中的頭部追踪
9.1追踪虛構的3D目標
9.2在機器人上追踪一個點
9.33D頭部追踪節點
9.3.1真實的以及虛擬的頭部追踪
93.2將目標映射到攝像頭平面
94用真實的伺服電機做頭部追踪
9.4.1真實伺服電機以及虛擬目標
9.4.2真實的伺服電機,真實的目標
9.4.3節點和啟動文件

…… 
10檢測與跟踪AR標籤
11用Movelt做機械臂導航
12Gazebo:模擬世界與機器人
13ROSBRIDGE:為你的機器人構建WEB圖形用戶界面
附錄ROS的附件及使用USB設備:創建udevRules