在本书中，你将了解如何安装ROS，如何开始使用ROS的基本工具和框架中不同的功能，并从不同方向探索如何创建机器人，例如使用计算机视觉或点云分析传感器感知的世界，使用强大的导航功能包集在环境中实现导航，甚至能够用MoveIt!控制机械臂与周围环境交互。读完本书后，你会发现已经可以使用ROS机器人进行工作了，并理解其背后的原理，我们衷心希望你能全面了解ROS在开发机器人系统时所提供的无限可能性。

推荐序一

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译者序

前言

作者简介

审校者简介

第1章　ROS入门  1

1.1 PC安装教程  3

1.2 使用软件库安装ROS Kinetic  3

1.2.1　配置Ubuntu软件库  4

1.2.2　添加软件库到sources.list

文件中  4

1.2.3　设置密钥  5

1.2.4　安装ROS  5

1.2.5　初始化rosdep  6

1.2.6　配置环境  6

1.2.7　安装rosinstall  7

1.3 如何安装VirtualBox和Ubuntu  8

1.3.1　下载VirtualBox  8

1.3.2　创建虚拟机  9

1.4 通过Docker镜像使用ROS  11

1.4.1　安装Docker  11

1.4.2　获取和使用ROS Docker

镜像和容器  11

1.5 在BeagleBone Black上安装

ROS Kinetic  12

1.5.1　准备工作  13

1.5.2　配置主机和source.list

文件  16

1.5.3　设置密钥  16

1.5.4　安装ROS功能包  17

1.5.5　为ROS初始化rosdep  17

1.5.6　在BeagleBone Black中

配置环境  18

1.5.7　在BeagleBone Black中

安装rosinstall  18

1.5.8　BeagleBone Black基本

ROS示例  18

1.6 本章小结  19

第2章　ROS架构及概念  20

2.1 理解ROS文件系统级  20

2.2 理解ROS计算图级  25

2.3 理解ROS开源社区级  31

2.4 ROS试用练习  32

2.5 本章小结  57

第3章　可视化和调试工具  58

3.1 调试ROS节点  60

3.2 日志消息  62

3.3 检测系统状态  69

3.4 设置动态参数  73

3.5 当出现异常状况时使用roswtf  75

3.6 可视化节点诊断  77

3.7 绘制标量数据图  78

3.8 图像可视化  81

3.9 3D可视化  83

3.10 保存与回放数据  88

3.11 应用rqt与rqt_gui插件  93

3.12 本章小结  93

第4章　3D建模与仿真  95

4.1 在ROS中自定义机器人的3D

模型  95

4.2 创建第一个URDF文件  95

4.3 xacro——一种更好的机器人

建模方法  102

4.4 在ROS中仿真  109

4.5 本章小结  118

第5章　导航功能包集入门  119

5.1 ROS导航功能包集  119

5.2 创建变换  120

5.3 发布传感器信息  124

5.4 发布里程数据信息  127

5.5 创建基础控制器  135

5.6 使用ROS创建地图  139

5.7 本章小结  142

第6章　导航功能包集进阶  144

6.1 创建功能包  144

6.2 创建机器人配置  144

6.3 配置全局和局部代价地图  147

6.4 为导航功能包集创建启动文件  150

6.5 为导航功能包集设置rviz  151

6.6 自适应蒙特卡罗定位  160

6.7 使用rqt_reconf?igure修改参数  161

6.8 机器人避障  162

6.9 发送目标  163

6.10 本章小结  166

第7章　使用MoveIt!  167

7.1 MoveIt!体系结构  167

7.2 在MoveIt!中集成一个机械臂  171

7.3 简单的运动规划  180

7.4 考虑碰撞的运动规划  184

7.5 抓取和放置任务  187

7.6 本章小结  199

第8章　在ROS下使用传感器

　和执行器  200

8.1 使用游戏杆或游戏手柄  200

8.2 使用Arduino添加更多的传感器

和执行器  206

8.3 使用9自由度低成本IMU  217

8.4 使用IMU——Xsens MTi  225

8.5 GPS的使用  226

8.6 使用激光测距仪——Hokuyo 

URG-04lx  230

8.7 创建launch文件  234

8.8 使用Kinect传感器查看

3D环境中的对象  235

8.9 使用伺服电动机——Dynamixel  239

8.10 本章小结  243

第9章　计算机视觉  244

9.1 ROS摄像头驱动程序支持  245

9.2 ROS图像  255

9.3 ROS中的OpenCV库  256

9.4 使用rqt_image_view显示摄像头

输入的图像  257

9.5 标定摄像头  257

9.5.1　如何标定摄像头  258

9.5.2　双目标定  261

9.6 ROS图像管道  264

9.7 计算机视觉任务中有用的ROS

功能包  269

9.8 使用RGBD深度摄像头实现

9.9 计算两幅图像的单应性  278

9.10 本章小结  279

第10章　点云  280

10.1 理解点云库  280

10.2 我的第一个PCL程序  283

10.3 分割  305

10.4 本章小结  308