本书是智能制造高端工程技术应用人才培养新形态一体化教材之一。本书共分为7章,包括控制系统开发平台介绍、ROS简介、ROS的初步操作、机器人模型的创建、机器人控制环境的建立、机器人运动控制和ROS的应用。本书以移动机械臂的搭建、仿真与编程为突破口,系统介绍了ROS开发过程中各个工具的使用及开发流程。
本书可作为机器人工程、智能制造工程、机械工程、工业机器人技术、机械设计制造及其自动化等专业的教材,也可作为工程技术与机器人研发设计人员的参考资料和培训用书。
- 前辅文
- 第一章 控制系统开发平台介绍
- 1.1 服务机器人行业现状分析
- 1.1.1 服务机器人整体市场规模
- 1.1.2 个人/家用服务机器人市场规模
- 1.2 机器人控制系统开发平台
- 1.2.1 Codesys(Controller Development System)
- 1.2.2 Orocos(Open Robot Control Software)
- 1.2.3 MRDS(Microsoft Robotics Developer Studio)
- 1.2.4 ROS(Robot Operating System)
- 第二章 ROS简介
- 2.1 ROS发展
- 2.1.1 ROS的设计目标
- 2.1.2 ROS的主要特点
- 2.1.3 ROS的发行版本
- 2.2 ROS的系统架构
- 2.2.1 计算图级
- 2.2.2 文件系统级
- 2.2.3 社区级
- 第三章 ROS的初步操作
- 3.1 ROS的文件管理
- 3.1.1 创建工作空间(WorkSpace)
- 3.1.2 包的结构
- 3.2 CMakeLists.txt文件简介
- 3.2.1 CMakeLists.txt的主要部分
- 3.2.2 CMakeLists.txt的实例
- 3.3 package.xml文件简介
- 3.4 配置文件简介
- 3.5 launch文件简介
- 3.6 ROS消息文件,订阅和发布
- 3.6.1 msg基本概念
- 3.6.2 编写消息的发布和订阅
- 3.6.3 编写简单的launch文件
- 第四章 机器人模型的创建
- 4.1 机器人模型描述
- 4.1.1 URDF文件语法
- 4.1.2 URDF文件格式
- 4.2 机器人模型建立
- 4.3 机器人模型导入
- 第五章 机器人控制环境的建立
- 5.1 RViz仿真工具
- 5.1.1 RViz仿真工具简介
- 5.1.2 RViz仿真工具的使用
- 5.2 Gazebo仿真工具
- 5.2.1 Gazebo仿真工具简介
- 5.2.2 Gazebo仿真工具的使用
- 第六章 机器人运动控制
- 6.1 实体机器人的驱动
- 6.1.1 ROS_control简介
- 6.1.2 实体机器人控制
- 6.2 机械臂运动控制
- 6.2.1 MoveIt概述
- 6.2.2 运动控制程序编写
- 6.2.3 生成IKFast插件
- 6.2.4 轨迹规划
- 6.3 移动机器人运动控制
- 6.3.1 ROS导航包简介
- 6.3.2 导航包配置
- 6.3.3 里程计控制
- 6.3.4 自动导航
- 6.3.5 目标点发送
- 6.3.6 路径规划
- 6.4 机器人系统调试
- 6.4.1 GDB调试
- 6.4.2 Qt调试ROS程序
- 第七章 ROS的应用
- 7.1 移动机械臂简介
- 7.2 ROS视觉
- 7.2.1 使用Kinect传感器查看3D环境中的对象
- 7.2.2 如何发送和查看Kinect数据
- 7.2.3 创建使用Kinect的示例
- 7.3 移动机械臂的控制
- 7.3.1 定位
- 7.3.2 导航
- 7.3.3 机械臂的移动
- 7.3.4 物体的拾取与放置
- 参考文献