基本信息：

ROS机器人开发实践/机器人设计与制作系列

ROS机器人项目开发11例（原书第2版）

本书涵盖新的ROS发行版中的项目——ROS Melodic Morenia with Ubuntu Bionic（18.04）。从基本原理开始，本书向你介绍了ROS-2，并帮助你了解它与ROS-1的不同之处。你将能够在ROS中建模并构建工业移动机械手臂，并在Gazebo 9中进行模拟。然后，你将了解如何使用状态机处理复杂的机器人应用程序，以及一次处理多个机器人。本书还向你介绍了新的、流行的硬件，如Nvidia的Jetson Nano、华硕修补板和Beaglebone Black，并允许你探索与ROS的接口。

ROS机器人编程 原理与应用

本书共分为六部分。部分介绍了如何编写ROS节点和ROS工具，也覆盖了消息、类和服务器。第二部分是用ROS进行模拟和可视化，其中包括坐标转换。第三部分讨论了ROS的感知过程。第四部分介绍了ROS中的移动机器人控制和导航。第五部分介绍了ROS机器人臂的相关知识。第六部分涉及系统集成和更不错别的控制，包括基于感知的移动操作。

●译者序

前言
部分ROS基础/1
章概述：ROS工具和节点/2
1.1ROS基础概念/2
1.2编写ROS节点/5
1.2.1创建ROS程序包/5
1.2.2编写一个最小的ROS发布器/8
1.2.3编译ROS节点/11
1.2.4运行ROS节点/12
1.2.5检查运行中的最小发布器节点/13
1.2.6规划节点时间/15
1.2.7编写一个最小ROS订阅器/17
1.2.8编译和运行最小订阅器/19
1.2.9总结最小订阅器和发布器节点/21
1.3更多的ROS工具：catkin_simple、roslaunch、rqt_console和rosbag/21
1.3.1用catkin_simple简化CMakeLists.txt/21
1.3.2自动启动多个节点/23
1.3.3在ROS控制台观察输出/25
1.3.4使用rosbag记录并回放数据/26
1.4最小仿真器和控制器示例/28
1.5小结/32
第2章消息、类和服务器/33
2.1定义自定义消息/33
2.1.1定义一条自定义消息/34
2.1.2定义一条变长的消息/38
2.2ROS服务介绍/43
2.2.1服务消息/43
2.2.2ROS服务节点/45
2.2.3与ROS服务手动交互/47
2.2.4ROS服务客户端示例/48
2.2.5运行服务和客户端示例/50
2.3在ROS中使用C类/51
2.4在ROS中创建库模块/56
2.5动作服务器和动作客户端介绍/61
2.5.1创建动作服务器包/62
2.5.2定义自定义动作服务器消息/62
2.5.3设计动作客户端/68
2.5.4运行示例代码/71
2.6参数服务器介绍/80
2.7小结/84
第二部分ROS中的仿真和可视化/85
第3章ROS中的仿真/86
3.1简单的2维机器人仿真器/86
3.2动力学仿真建模/93
3.3统一的机器人描述格式/95
3.3.1运动学模型/95
3.3.2视觉模型/98
3.3.3动力学模型/99
3.3.4碰撞模型/102
3.4Gazebo介绍/104
3.5最小关节控制器/112
3.6使用Gazebo插件进行关节伺服控制/118
3.7构建移动机器人模型/124
3.8仿真移动机器人模型/132
3.9组合机器人模型/136
3.10小结/139
第4章ROS中的坐标变换/141
4.1ROS中的坐标变换简介/141
4.2转换侦听器/149
4.3使用Eigen库/156
4.4转换ROS数据类型/161
4.5小结/163
第5章ROS中的感知与可视化/164
5.1rviz中的标记物和交互式标记物/168
5.1.1rviz中的标记物/168
5.1.2三轴显示示例/172
5.1.3rviz中的交互式标记物/176
5.2在rviz中显示传感器值/183
5.2.1仿真和显示激光雷达/183
5.2.2仿真和显示彩色相机数据/189
5.2.3仿真和显示深度相机数据/193
5.2.4rviz中点的选择/198
5.3小结/201
第三部分ROS中的感知处理/203
第6章在ROS中使用相机/204
6.1相机坐标系下的投影变换/204
6.2内置相机标定/206
6.3标定立体相机内参/211
6.4在ROS中使用OpenCV/217
6.4.1OpenCV示例：寻找彩色像素/218
6.4.2OpenCV示例：查找边缘/223
6.5小结/224
第7章深度图像与点云信息/225
7.1从扫描LIDAR中获取深度信息/225
7.2立体相机的深度信息/230
7.3深度相机/236
7.4小结/237
第8章点云数据处理/238
8.1简单的点云显示节点/238
8.2从磁盘加载和显示点云图像/244
8.3将发布的点云图像保存到磁盘/246
8.4用PCL方法解释点云图像/248
8.5物体查找器/257
8.6小结/261
第四部分ROS中的移动机器人/263
第9章移动机器人的运动控制/264
9.1生成期望状态/264
9.1.1从路径到轨迹/264
9.1.2轨迹构建器库/268
9.1.3开环控制/273
9.1.4发布期望状态/274
9.2机器人状态估计/282
9.2.1从Gazebo获得模型状态/282
9.2.2里程计/286
9.2.3混合里程计、GPS和惯性传感器/292
9.2.4混合里程计和LIDAR/297
9.3差分驱动转向算法/302
9.3.1机器人运动模型/303
9.3.2线性机器人的线性转向/304
9.3.3非线性机器人的线性转向/306
9.3.4非线性机器人的非线性转向/308
9.3.5仿真非线性转向算法/309
9.4相对于地图坐标系的转向/312
9.5小结/317
0章移动机器人导航/318
10.1构建地图/318
10.2路径规划/323
10.3move_base客户端示例/328
10.4修改导航栈/331
10.5小结/335
第五部分ROS中的机械臂/337
1章底层控制/338
11.1单自由度移动关节机器人模型/338
11.2位置控制器示例/339
11.3速度控制器示例/342
11.4力控制器示例/344
11.5机械臂的轨迹消息/349
11.67自由度臂的轨迹插值动作服务器/353
11.7小结/354
2章机械臂运动学/355
12.1正向运动学/356
12.2逆向运动学/360
12.3小结/365
3章手臂运动规划/366
13.1笛卡儿运动规划/367
……