定 价：49 元
丛书名：
- 作者：孙涛、刘送永、王奉涛 主编
- 出版时间：2025/1/1
- ISBN：9787122467850
- 出 版 社：化学工业出版社
适用读者:本书既适合作为普通高等本科院校机械类、电子信息类、自动化类等与智能制造密切相关专业的教材，还可供企业及机器人联盟和培训机构的相关技术人员参考。
- 中图法分类：TP242.6
- 页码：199
- 纸张：
- 版次：01
- 开本：16开
- 字数：(单位：千字)
本书是智能机器人ROS控制理实一体化教学的配套理论教材，主要面向新型工业化时期智能及高端装备制造领域，结合新工科复合型专业技术人才综合能力培养的教学诉求，并融入作者十余载对基于ROS的移动机器人开发实践及教学经验编写而成。
全书共12章，讲解有关基础编程、运动模态、机械臂控制、SLAM地图构建、自主导航等多种功能原理与实践应用，并配有图表、代码、参数设置等多种信息，帮助读者在实现ROS核心功能的同时深入了解基于ROS系统的移动机器人开发。各章下设学习目标、学习导图、知识讲解、本章小结和知识测评等环节，促进ROS理论学习与实践应用相结合，促进读者的知识学习、能力训练及素养提升。
本书内容丰富、结构清晰、形式新颖、术语规范，既适合作为普通高等本科院校机械类、电子信息类、自动化类等与智能制造密切相关专业的教材，还可供企业及机器人联盟和培训机构的相关技术人员参考。
第1篇 认识移动机器人
第1章 移动机器人导论002
1.1 移动机器人发展现状003
1.2 机器人操作系统发展与现状005
1.2.1 ROS的历史起源005
1.2.2 ROS的发展与现状006
1.3 本章小结008
第2章 移动机器人认知010
2.1 移动机器人的组成011
2.1.1 移动机器人的四大组成部分011
2.1.2 多模态移动机器人013
2.1.3 移动机器人软件架构018
2.2 移动机器人操作方法019
2.2.1 系统启动019
2.2.2 多模态运动020
2.3 本章小结021
第2篇 移动机器人原理
第3章 机器人操作系统核心概念024
3.1 ROS的组成与安装025
3.1.1 ROS的组成025
3.1.2 ROS的版本迭代027
3.1.3 ROS的安装方法028
3.2 ROS的核心概念029
3.2.1 节点和节点管理器030
3.2.2 话题和消息031
3.2.3 服务033
3.2.4 参数034
3.3 ROS通信机制035
3.3.1 话题通信机制035
3.3.2 服务通信机制037
3.3.3 参数管理机制038
3.4 移动机器人运行架构分析038
3.4.1 小乌龟仿真038
3.4.2 移动机器人运动控制041
3.5 本章小结042
第4章 ROS常用工具044
4.1 ROS命令行使用方法045
4.1.1 rosnode046
4.1.2 rostopic048
4.1.3 rosservice050
4.1.4 移动机器人命令行调试052
4.2 launch启动文件055
4.2.1 基本元素056
4.2.2 参数设置058
4.2.3 重映射机制059
4.2.4 嵌套复用059
4.2.5 移动机器人的launch文件059
4.3 TF坐标变换060
4.3.1 TF功能包060
4.3.2 TF工具062
4.3.3 小乌龟例程中的TF063
4.4 可视化工具065
4.4.1 Rviz065
4.4.2 rqt066
4.4.3 Gazebo070
4.5 本章小结071
第5章 移动机器人基础编程073
5.1 移动机器人开发流程074
5.1.1 工作空间的创建和编译075
5.1.2 创建功能包077
5.2 移动机器人运动控制编程078
5.2.1 编程思路078
5.2.2 代码解析078
5.2.3 功能运行079
5.3 移动机器人状态订阅编程080
5.3.1 编程思路081
5.3.2 代码解析081
5.3.3 功能运行081
5.4 移动机器人分布式通信082
5.4.1 分布式通信网络配置082
5.4.2 移动机器人分布式控制083
5.5 本章小结084
第6章 移动机器人运动学086
6.1 阿克曼运动控制087
6.2 全向运动控制089
6.3 四轮差速运动控制091
6.4 本章小结093
第7章 机械臂模型解析095
7.1 机械臂结构类型介绍096
7.2 平行四连杆式机械臂模型解析101
7.3 多级舵机串联式机械臂模型解析101
7.4 桁架式机械臂模型解析103
7.5 移动机器人机械臂物料搬运103
7.6 本章小结105
第8章 机器人视觉处理107
8.1 机器视觉原理108
8.2 机器视觉常用软件110
8.2.1 OpenCV110
8.2.2 TensorFlow111
8.2.3 PyTorch113
8.2.4 yolo114
8.3 机器视觉常用传感器114
8.3.1 相机驱动115
8.3.2 图像数据解析117
8.4 本章小结118
第3篇 移动机器人应用
第9章 机器人视觉应用120
9.1 机械臂视觉分拣121
9.1.1 实现原理121
9.1.2 颜色识别122
9.1.3 启动文件124
9.1.4 代码解析125
9.1.5 功能运行127
9.2 物体识别与跟踪128
9.2.1 实现原理128
9.2.2 阈值测试129
9.2.3 视觉识别131
9.2.4 启动文件136
9.2.5 代码解析137
9.2.6 功能运行139
9.3 本章小结139
第10章 移动机器人SLAM地图构建141
10.1 SLAM地图构建应用142
10.2 SLAM地图构建原理143
10.2.1 SLAM基本原理143
10.2.2 SLAM常用传感器146
10.2.3 ROS接口消息定义147
10.3 Gmapping地图构建149
10.3.1 原理简介149
10.3.2 接口定义150
10.3.3 配置方法151
10.3.4 功能运行153
10.4 Hector地图构建154
10.4.1 原理简介154
10.4.2 接口定义156
10.4.3 配置方法157
10.4.4 功能运行159
10.5 Cartographer地图构建160
10.5.1 原理简介160
10.5.2 接口定义162
10.5.3 配置方法163
10.5.4 功能运行163
10.6 本章小结164
第11章 移动机器人自主导航165
11.1 移动机器人自主导航原理166
11.1.1 原理简介166
11.1.2 ROS自主导航框架167
11.1.3 move_base功能包169
11.1.4 AMCL功能包172
11.1.5 机器人定位方法对比173
11.2 移动机器人自主导航应用174
11.2.1 功能运行174
11.2.2 启动文件175
11.2.3 参数配置177
11.3 本章小结180
第12章 移动机器人码垛182
12.1 码垛原理183
12.1.1 原理简介184
12.1.2 工艺参数184
12.2 移动机器人码垛程序步骤187
12.3 移动机器人码垛任务编程189
12.3.1 编程思路189
12.3.2 启动文件190
12.3.3 代码解析193
12.3.4 功能运行196
12.4 本章小结197
参考文献199
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