無論是業(yè)余愛好者還是專業(yè)的機器人開發(fā)人員，在開始進行機器人系統(tǒng)及程序設(shè)計時，首先要面對的問題都是基本的如何驅(qū)動機器人的輪子的設(shè)計。ROS通過軟件代碼復(fù)用集成了眾多已經(jīng)開發(fā)完成的功能組件。本書專門幫助讀者從對ROS一無所知到能夠通過ROS系統(tǒng)完成小型機器人系統(tǒng)的開發(fā)和編程工作。本書提供了各種實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)建機器人相應(yīng)的功能程序。本書第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云信息，如何控制和利用多關(guān)節(jié)機械臂，并提供簡單易懂的實用教程編寫自己的機器人。

目錄

推薦序一
推薦序二
譯者序
前言
作者簡介
審校者簡介
第1章　ROS Hydro系統(tǒng)入門 1
1.1　PC安裝教程 3
1.2　使用軟件庫安裝ROS Hydro 3
1.2.1配置Ubuntu軟件庫 4
1.2.2添加軟件庫到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 8
1.4在BeagleBone Black上安裝ROS Hydro 11
1.4.1準備工作 12
1.4.2配置主機和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 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計算圖級 22
2.2.1節(jié)點與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)點管理器 26
2.2.7參數(shù)服務(wù)器 27
2.3　理解ROS開源社區(qū)級 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 31
2.4.6如何使用主題與節(jié)點交互 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 38
2.4.10　編譯節(jié)點 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啟動文件 48
2.4.14動態(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 57
3.1.1使用gdb調(diào)試器調(diào)試ROS節(jié)點 57
3.1.2ROS節(jié)點啟動時調(diào)用gdb調(diào)試器 58
3.1.3ROS節(jié)點啟動時調(diào)用valgrind分析節(jié)點 59
3.1.4設(shè)置ROS節(jié)點core文件轉(zhuǎn)儲 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)試信息級別 60
3.2.3為特定節(jié)點配置調(diào)試信息級別 61
3.2.4信息命名 62
3.2.5按條件顯示信息與過濾信息 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在運行時修改調(diào)試級別 63
3.3　檢測系統(tǒng)狀態(tài) 66
3.3.1檢測節(jié)點、主題、服務(wù)和參數(shù) 67
3.3.2使用rqt_graph在線檢測節(jié)點狀態(tài)圖 70
3.4　設(shè)置動態(tài)參數(shù) 71
3.5　當出現(xiàn)異常狀況時使用　　 roswtf 72
3.6　可視化節(jié)點診斷 74
3.7　繪制標量數(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世界中實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化 79
3.9.2主題與坐標系的關(guān)系 82
3.9.3可視化坐標變換 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)送游戲桿動作消息 91
4.1.2使用游戲桿數(shù)據(jù)在turtlesim中移動海龜 92
4.2　使用激光雷達——Hokuyo URG-04lx 95
4.2.1了解激光雷達如何在ROS中發(fā)送數(shù)據(jù) 96
4.2.2訪問和修改激光雷達數(shù)據(jù) 98
4.3　使用Kinect傳感器查看3D環(huán)境中的對象 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　使用伺服電動機——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量模組IMU 118
4.8.1下載加速度傳感器庫 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)建一個使用GPS的工程實例 126
4.10　本章小結(jié) 127
第5章　計算機視覺 128
5.1　連接和運行攝像頭 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)動程序 134
5.2.1通過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　標定攝像頭 141
5.4　ROS圖像管道 148
5.5　計算機視覺任務(wù)中有用的ROS功能包 152
5.6　使用viso2實現(xiàn)視覺里程計 153
5.6.1攝像頭位姿標定 154
5.6.2運行viso2在線演示 157
5.6.3使用低成本雙目攝像頭運行viso2 159
5.7　使用RGBD深度攝像頭實現(xiàn)視覺里程計 160
5.7.1安裝fovis 160
5.7.2用Kinect RGBD深度攝像頭運行fovis 160
5.8　計算兩幅圖像的單應(yīng)性 161
5.9　本章小結(jié) 162
第6章　點云 163
6.1　理解點云庫 163