無(wú)論是業(yè)余愛(ài)好者還是專業(yè)的機(jī)器人開(kāi)發(fā)人員，在開(kāi)始進(jìn)行機(jī)器人系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)時(shí)，首先要面對(duì)的問(wèn)題都是基本的如何驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的輪子的設(shè)計(jì)。ROS通過(guò)軟件代碼復(fù)用集成了眾多已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的功能組件。本書(shū)專門(mén)幫助讀者從對(duì)ROS一無(wú)所知到能夠通過(guò)ROS系統(tǒng)完成小型機(jī)器人系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和編程工作。本書(shū)提供了各種實(shí)際的示例代碼供讀者學(xué)習(xí)和理解ROS的軟件框架。你可以在仿真環(huán)境中自行構(gòu)建機(jī)器人相應(yīng)的功能程序。本書(shū)第2版在第1版的基礎(chǔ)上增加了與ROSHydro一起工作，如何創(chuàng)建、可視化和處理不同傳感器的點(diǎn)云信息，如何控制和利用多關(guān)節(jié)機(jī)械臂，并提供簡(jiǎn)單易懂的實(shí)用教程編寫(xiě)自己的機(jī)器人。

目錄

推薦序一
推薦序二
譯者序
前言
作者簡(jiǎn)介
審校者簡(jiǎn)介
第1章　ROS Hydro系統(tǒng)入門(mén) 1
1.1　PC安裝教程 3
1.2　使用軟件庫(kù)安裝ROS Hydro 3
1.2.1配置Ubuntu軟件庫(kù) 4
1.2.2添加軟件庫(kù)到sources.list文件中 4
1.2.3設(shè)置密鑰 5
1.2.4安裝ROS 5
1.2.5初始化rosdep 6
1.2.6配置環(huán)境 6
1.2.7安裝rosinstall 7
1.3　如何安裝VirtualBox和Ubuntu 8
1.3.1下載VirtualBox 8
1.3.2創(chuàng)建虛擬機(jī) 8
1.4在BeagleBone Black上安裝ROS Hydro 11
1.4.1準(zhǔn)備工作 12
1.4.2配置主機(jī)和source.list文件 13
1.4.3設(shè)置密鑰 14
1.4.4安裝ROS功能包 14
1.4.5初始化rosdep 15
1.4.6在BeagleBone Black中配置環(huán)境 15
1.4.7在BeagleBone Black中安裝rosinstall 15
1.5　本章小結(jié) 15
第2章　ROS系統(tǒng)架構(gòu)及概念 16
2.1　理解ROS文件系統(tǒng)級(jí) 16
2.1.1工作空間 17
2.1.2功能包 18
2.1.3綜合功能包 19
2.1.4消息 20
2.1.5服務(wù) 21
2.2　理解ROS計(jì)算圖級(jí) 22
2.2.1節(jié)點(diǎn)與nodelet 23
2.2.2主題 24
2.2.3服務(wù) 25
2.2.4消息 26
2.2.5消息記錄包 26
2.2.6節(jié)點(diǎn)管理器 26
2.2.7參數(shù)服務(wù)器 27
2.3　理解ROS開(kāi)源社區(qū)級(jí) 27
2.4　ROS系統(tǒng)試用練習(xí) 28
2.4.1ROS文件系統(tǒng)導(dǎo)覽 28
2.4.2創(chuàng)建工作空間 29
2.4.3創(chuàng)建ROS功能包和綜合功能包 30
2.4.4編譯ROS功能包 30
2.4.5使用ROS節(jié)點(diǎn) 31
2.4.6如何使用主題與節(jié)點(diǎn)交互 33
2.4.7如何使用服務(wù) 36
2.4.8使用參數(shù)服務(wù)器 38
2.4.9創(chuàng)建節(jié)點(diǎn) 38
2.4.10　編譯節(jié)點(diǎn) 41
2.4.11創(chuàng)建msg和srv文件 42
2.4.12使用新建的srv和msg文件 44
2.4.13啟動(dòng)文件 48
2.4.14動(dòng)態(tài)參數(shù) 50
2.5　本章小結(jié) 54
第3章　可視化和調(diào)試工具 55
3.1　調(diào)試ROS節(jié)點(diǎn) 57
3.1.1使用gdb調(diào)試器調(diào)試ROS節(jié)點(diǎn) 57
3.1.2ROS節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)調(diào)用gdb調(diào)試器 58
3.1.3ROS節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)調(diào)用valgrind分析節(jié)點(diǎn) 59
3.1.4設(shè)置ROS節(jié)點(diǎn)core文件轉(zhuǎn)儲(chǔ) 59
3.2　日志信息 59
3.2.1輸出日志信息 59
3.2.2設(shè)置調(diào)試信息級(jí)別 60
3.2.3為特定節(jié)點(diǎn)配置調(diào)試信息級(jí)別 61
3.2.4信息命名 62
3.2.5按條件顯示信息與過(guò)濾信息 62
3.2.6顯示信息的方式——單次、可調(diào)、組合 63
3.2.7使用rqt_console和rqt_logger_level在運(yùn)行時(shí)修改調(diào)試級(jí)別 63
3.3　檢測(cè)系統(tǒng)狀態(tài) 66
3.3.1檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、主題、服務(wù)和參數(shù) 67
3.3.2使用rqt_graph在線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)圖 70
3.4　設(shè)置動(dòng)態(tài)參數(shù) 71
3.5　當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)使用　　 roswtf 72
3.6　可視化節(jié)點(diǎn)診斷 74
3.7　繪制標(biāo)量數(shù)據(jù)圖 75
3.8　圖像可視化 77
3.9　3D可視化 79
3.9.1使用rqt_rviz在3D世界中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化 79
3.9.2主題與坐標(biāo)系的關(guān)系 82
3.9.3可視化坐標(biāo)變換 82
3.10　保存與回放數(shù)據(jù) 83
3.10.1什么是消息記錄包文件 84
3.10.2使用rosbag在消息記錄包中記錄數(shù)據(jù) 84
3.10.3回放消息記錄包文件 85
3.10.4檢查消息記錄包文件的主題和消息 86
3.11　應(yīng)用rqt與rqt_gui插件 88
3.12　本章小結(jié) 88
第4章　在ROS下使用傳感器和執(zhí)行器 90
4.1　使用游戲桿或游戲手柄 90
4.1.1joy_node如何發(fā)送游戲桿動(dòng)作消息 91
4.1.2使用游戲桿數(shù)據(jù)在turtlesim中移動(dòng)海龜 92
4.2　使用激光雷達(dá)——Hokuyo URG-04lx 95
4.2.1了解激光雷達(dá)如何在ROS中發(fā)送數(shù)據(jù) 96
4.2.2訪問(wèn)和修改激光雷達(dá)數(shù)據(jù) 98
4.3　使用Kinect傳感器查看3D環(huán)境中的對(duì)象 100
4.3.1如何發(fā)送和查看Kinect數(shù)據(jù) 101
4.3.2創(chuàng)建使用Kinect的示例 102
4.4　使用伺服電動(dòng)機(jī)——Dynamixel 104
4.5　使用Arduino添加更多的傳感器和
　執(zhí)行器 107
4.6　在Arduino上使用超聲波傳感器 111
4.7　距離傳感器如何發(fā)送消息 113
4.7.1創(chuàng)建使用超聲波的示例 113
4.7.2Xsens如何在ROS中發(fā)送數(shù)據(jù) 116
4.7.3創(chuàng)建使用Xsens的示例 116
4.8　使用10自由度低成本慣性測(cè)量模組IMU 118
4.8.1下載加速度傳感器庫(kù) 119
4.8.2Arduino Nano和10自由度傳感器編程 120
4.8.3創(chuàng)建ROS節(jié)點(diǎn)以使用10自由度傳感器數(shù)據(jù) 121
4.9　GPS的使用 123
4.9.1GPS如何發(fā)送信息 125
4.9.2創(chuàng)建一個(gè)使用GPS的工程實(shí)例 126
4.10　本章小結(jié) 127
第5章　計(jì)算機(jī)視覺(jué) 128
5.1　連接和運(yùn)行攝像頭 129
5.1.1FireWire IEEE1394攝像頭 129
5.1.2USB攝像頭 133
5.2　使用OpenCV制作USB攝像頭　驅(qū)動(dòng)程序 134
5.2.1通過(guò)cv_bridge使用OpenCV處理ROS圖像 139
5.2.2使用image transport發(fā)布圖像 139
5.2.3在ROS中使用OpenCV 140
5.2.4顯示攝像頭輸入的圖像 140
5.3　標(biāo)定攝像頭 141
5.4　ROS圖像管道 148
5.5　計(jì)算機(jī)視覺(jué)任務(wù)中有用的ROS功能包 152
5.6　使用viso2實(shí)現(xiàn)視覺(jué)里程計(jì) 153
5.6.1攝像頭位姿標(biāo)定 154
5.6.2運(yùn)行viso2在線演示 157
5.6.3使用低成本雙目攝像頭運(yùn)行viso2 159
5.7　使用RGBD深度攝像頭實(shí)現(xiàn)視覺(jué)里程計(jì) 160
5.7.1安裝fovis 160
5.7.2用Kinect RGBD深度攝像頭運(yùn)行fovis 160
5.8　計(jì)算兩幅圖像的單應(yīng)性 161
5.9　本章小結(jié) 162
第6章　點(diǎn)云 163
6.1　理解點(diǎn)云庫(kù) 163