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分类于: 计算机基础 互联网 云计算&大数据

简介

机器人操作系统ROS原理与应用

机器人操作系统ROS原理与应用 0.0分

资源最后更新于 2020-03-28 17:29:58

作者:周兴社杨刚王岚

出版社:出版社机械工业出版社

出版日期:2017-06

文件格式: pdf

标签: 互联网 计算机 机器人

简介· · · · · ·

本书主要分析ROS的核心功能实现原理,探讨基于ROS的智能机器人软件系统优化开发方法与实现技术。本书主要分为四部分:智能机器人发展现状和ROS基本框架;ROS核心功能包集实现原理及源码分析;基于ROS的服务、工业智能机器人开发;ROS优化及智能机器人软件展望。周兴社,从事计算机专业教学30余年,主讲计算机操作系统、嵌入式计算系统、分布式计算系统等课程;早期主编过《计算机操作系统》教材,不少大学采用;担任计算机学院院长15年之久,兼任软件与微电子学院院长10年,曾任教育部计算机教学指导委员会委员、对计算机类高等教育有较深刻的认识和一定的研究;主持的“国际化工程型软件人才培养”获得国家教学成果二等奖;主持的“嵌入式系统创新人才培养模式”获得省教学成果一等奖;作为负责人之一的计算机操作系统课程为精品课程;教学团队为省级教学团队。

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目录

  1. 前言
  2. 第1章 智能机器人及其发展概述
  3. 1.1 智能机器人概念及其特点
  4. 1.1.1 智能机器人概念
  5. 1.1.2 智能机器人的发展
  6. 1.1.3 智能机器人的特点
  7. 1.2 智能机器人的组成
  8. 1.2.1 智能机器人的硬件组成
  9. 1.2.2 智能机器人的软件系统
  10. 1.3 智能机器人的分类
  11. 1.3.1 服务智能机器人
  12. 1.3.2 工业智能机器人
  13. 第2章 ROS体系架构
  14. 2.1 ROS框架
  15. 2.1.1 ROS简介
  16. 2.1.2 ROS整体架构分析
  17. 2.1.3 名称系统
  18. 2.2 ROS2.0框架
  19. 2.2.1 ROS2.0简介
  20. 2.2.2 ROS与ROS2.0之间的主要区别
  21. 2.3 本章小结
  22. 第3章 ROS通信机制
  23. 3.1 ROS通信机制概述
  24. 3.1.1 ROS通信机制概念
  25. 3.1.2 ROS通信机制的基本要素
  26. 3.1.3 ROS通信机制的分类
  27. 3.2 基于主题的异步数据流通信
  28. 3.2.1 简介
  29. 3.2.2 异步数据流的实现基础
  30. 3.2.3 异步数据流的实现过程
  31. 3.2.4 回调函数处理
  32. 3.3 基于服务的同步RPC通信
  33. 3.3.1 简介
  34. 3.3.2 同步RPC通信的实现过程
  35. 3.4 基于参数服务器的数据传递
  36. 3.4.1 简介
  37. 3.4.2 具体实现过程
  38. 3.5 本章小结
  39. 第4章 ROS坐标变换体系及其实现
  40. 4.1 机器人运动学基本原理
  41. 4.1.1 空间坐标系的描述和转换
  42. 4.1.2 机器人的正运动学
  43. 4.2 ROS tf
  44. 4.3 tf原理分析
  45. 4.3.1 相关数据结构
  46. 4.3.2 tf关键模块的实现
  47. 4.4 特定机器人的ROS tf应用实例
  48. 4.4.1 tf外部接口
  49. 4.4.2 ROS tf在UR5上的应用
  50. 4.5 本章小结
  51. 第5章 ROS任务调度与有限状态机实现
  52. 5.1 ROS任务调度接口设计
  53. 5.1.1 action的设计与编译
  54. 5.1.2 基于主题的ActionClient与ActionServer的交互设计
  55. 5.1.3 ActionClient与ActionServer的交互过程
  56. 5.1.4 action状态变换
  57. 5.1.5 actionlib的任务调度策略
  58. 5.1.6 actionlib接口的具体实现
  59. 5.2 ROS有限状态机的SMACH
  60. 5.2.1 有限状态机的基本原理
  61. 5.2.2 SMACH概述
  62. 5.2.3 SMACH状态描述
  63. 5.2.4 SMACH容器设计与实现
  64. 5.2.5 SMACH主要处理构件分析
  65. 5.2.6 状态机的具体实现
  66. 5.3 本章小结
  67. 第6章 ROS运动规划及其实现
  68. 6.1 智能机器人运动控制概述
  69. 6.2 ROS MoveIt包介绍
  70. 6.2.1 用户接口
  71. 6.2.2 ROS MoveIt参数配置
  72. 6.2.3 ROS MoveIt机器人接口
  73. 6.2.4 ROS MoveIt运动规划实现
  74. 6.3 运动规划库
  75. 6.3.1 运动规划库概述
  76. 6.3.2 MoveIt运动规划编程用例
  77. 6.3.3 规划接口定义
  78. 6.3.4 OMPL接口分析
  79. 6.4 RRT算法
  80. 6.4.1 基本RRT算法描述
  81. 6.4.2 RRT算法的性能分析
  82. 6.4.3 RRT算法的几种优化
  83. 6.4.4 CRRT算法
  84. 6.5 本章小结
  85. 第7章 基于ROS的智能机器人系统开发方法
  86. 7.1 ROS实时化
  87. 7.1.1 混合实时ROS体系结构RGMP-ROS
  88. 7.1.2 案例分析
  89. 7.1.3 结合OROCOS的实时性实现
  90. 7.2 遗产代码的ROS集成
  91. 7.2.1 ROSlink简介
  92. 7.2.2 ROSlink实现概述
  93. 7.2.3 ROSlink设计原理
  94. 7.3 机器人任务级编程
  95. 7.3.1 简介
  96. 7.3.2 功能可见性模板示例
  97. 7.3.3 实现架构
  98. 7.3.4 Rviz用户界面
  99. 7.4 本章小结
  100. 第8章 基于ROS的服务智能机器人设计
  101. 8.1 服务智能机器人的基本情况
  102. 8.1.1 服务智能机器人的现状及分类
  103. 8.1.2 服务智能机器人的关键技术
  104. 8.2 ROS导航功能包集介绍
  105. 8.2.1 概述
  106. 8.2.2 实现过程
  107. 8.3 基于ROS的服务智能机器人设计案例
  108. 8.3.1 先锋3DX机器人——利用ROS实现建图、定位和自主导航
  109. 8.3.2 基于ROS的足球机器人设计(以NAO机器人为例)
  110. 8.3.3 基于ROS的多机器人协作AAL体系架构
  111. 8.3.4 基于ROS的助老服务机器人设计
  112. 8.4 本章小结
  113. 第9章 基于ROS的工业智能机器人设计
  114. 9.1 工业智能机器人及其软件开发挑战
  115. 9.1.1 工业智能机器人
  116. 9.1.2 工业智能机器人软件开发挑战
  117. 9.2 ROS-Industrial
  118. 9.2.1 ROS-Industrial简介
  119. 9.2.2 ROS-Industrial项目
  120. 9.3 基于ROS-Industrial的工业智能机器人开发实例
  121. 9.3.1 基于ROS-Industrial的智能喷涂机器人设计
  122. 9.3.2 工业机械臂Descartes运动规划
  123. 9.3.3 特定工业机器人MotoPlus-ROS增量运动实现
  124. 9.4 本章小结
  125. 第10章 智能机器人软件平台及其未来发展
  126. 10.1 其他智能机器人软件平台
  127. 10.1.1 微软机器人软件平台
  128. 10.1.2 ABB智能机器人软件平台
  129. 10.1.3 服务机器人软件体系框架SAFSR
  130. 10.2 智能机器人软件未来的发展方向
  131. 10.2.1 多传感器信息融合
  132. 10.2.2 人机协作
  133. 10.2.3 人工智能深化应用
  134. 10.2.4 多机器人协作
  135. 10.3 云机器人软件平台
  136. 10.3.1 云机器人发展背景
  137. 10.3.2 云机器人系统结构与计算模型
  138. 10.3.3 Rapyuta机器人云平台
  139. 10.3.4 云机器人面临的挑战
  140. 参考文献