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不僅涵蓋ROS的基礎知識，還循序漸進地講解了ROS機器人的高級應用特性。書中首先對ROS的基本配置進行介紹，內容包括ROS的安裝、基本概念、主要的功能包與工具等。然後對相應的故障排查方法進行了論述。之後通過模擬的方式，先對TurtIesim的ROS組成模塊進行描述，再對其他幾類典型機器人的ROS組成模塊進行相應的介紹。對ROS組成模塊的介紹，一般遵循的流程是首先介紹基本的ROS命令，然後對ROS的功能包、節點、主題以及消息進行論述，以此來對ROS機器人操作系統的整體內容進行詳細的闡述。為了對書中選用的機器人的整體性能進行描述，書中還給出了相關機器人的技術資料。
卡羅爾·費爾柴爾德（Carol Fairchild），Fairchild Robotics公司的所有人、首席工程師，該公司致力於機器人技術的開發與集成。Carol是休斯頓大學明湖分校巴克斯特機器人實驗室的研究員，同時也是兼職教授。她的研究領域主要是基於Baxte件幾器人的擴展應用開發。
托馬斯 L.哈曼（Thomas L.Harman）休斯頓大學明湖分校工程系的主任。他的研究領域主要是控制系統、機器人技術與微處理器技術的應用等。2005年，他當選為休斯頓大學明湖分校的特聘教授。他曾擔任FIRST機器人大賽的裁判與安全顧問。托馬斯博士已經出版的專著、合著書籍有18本，主題涉及微處理器技術、MATLAB與仿真以及美國國家電氣規程等。
譯者序
作者簡介
前言
第1章 ROS初體驗1
1.1 ROS的用途以及學習ROS的好處
1.2 哪些機器人採用了ROS
1.3 安裝並啟動ROS
1.3.1 配置Ubuntu系統的軟件源
1.3.2 設置Ubuntu系統軟件源列表
1.3.3 設置Ubuntu系統密鑰
1.3.4 安裝ROS Indigo
1.3.5 初始化rosdep
1.3.6 環境設置
1.3.7 安裝rosinstall
1.3.8 故障排除—ROS環境測試
1.4 生成一個catkin工作空間
1.5 ROS的功能包與清單
1.5.1 ROS清單
1.5.2 探索ROS功能包
1.6 ROS節點與ROS節點管理器
1.6.1 ROS節點
1.6.2 ROS節點管理器
1.6.3 確定節點和主題的ROS命令
1.7 第一個ROS機器人模擬程序—Turtlesim
1.7.1 啟動Turtlesim節點
1.7.2 Turtlesim節點
1.7.3 Turtlesim主題與消息
1.7.4 Turtlesim的參數服務器
1.7.5 移動烏龜的ROS服務
1.8 ROS命令小結
1.9 本章小結
第2章 構建一個模擬的兩輪ROS機器人
2.1 rviz
2.1.1 安裝和啟動rviz
2.1.2 使用rviz
2.2 生成並構建ROS功能包
2.3 構建差分驅動的機器人URDF
2.3.1 生成機器人底座
2.3.2 使用roslaunch
2.3.3 添加輪子
2.3.4 添加小腳輪
2.3.5 添加顏色
2.3.6 添加碰撞屬性
2.3.7 移動輪子
2.3.8 tf和robot_state_publisher簡介
2.3.9 添加物理學屬性
2.3.10 試用URDF工具
2.4 Gazebo
2.4.1 安裝並啟動Gazebo
2.4.2 使用roslaunch啟動Gazebo
2.4.3 使用Gazebo
2.4.4 機器人URDF的修改
2.4.5 Gazebo模型驗證
2.4.6 在Gazebo中查看URDF
2.4.7 機器人模型調整
2.4.8 移動機器人模型
2.4.9 其他的機器人仿真環境
2.5 本章小結
第3章 TurtleBot機器人操控
3.1 TurtleBot機器人簡介
3.2 下載TurtleBot模擬器軟件
3.3 在Gazebo中啟動TurtleBot模擬器
3.3.1 常見問題與故障排除
3.3.2 ROS命令與Gazebo
3.3.3 模擬環境下使用鍵盤遠程控制TurtleBot
3.4 控制一台真正的TurtleBot機器人的準備
3.5 聯接上網本與遠程計算機
3.5.1 網絡類型
3.5.2 網絡地址
3.5.3 遠程計算機網絡設置
3.5.4 上網本網絡設置
3.5.5 安全外殼協議聯接
3.5.6 網絡設置小結
3.5.7 排查網絡聯接中的故障
3.5.8 TurtleBot機器人系統測試
3.6 TurtleBot機器人的硬件規格參數
3.7 移動真實的TurtleBot機器人
3.7.1 採用鍵盤遠程控制TurtleBot機器人移動
3.7.2 採用ROS命令控制TurtleBot機器人移動
3.7.3 編寫第一個Python腳本程序控制TurtleBot機器人移動
3.8 rqt工具簡介
3.8.1 rqt_graph
3.8.2 rqt的消息發佈與主題監控
3.9 TurtleBot機器人的里程計
3.9.1 模擬的TurtleBot機器人的測程
3.9.2 真實的TurtleBot機器人的里程計在rvrz下的顯示
3.10 TurtleBot機器人的自動充電
3.11 本章小結
第4章 TurtleBot機器人導航
4.1 TurtleBot機器人的3D視覺系統
4.1.13D視覺傳感器原理
4.1.23D傳感器對比
4.1.3 障礙物規避的缺陷
4.2 配置TurtleBot機器人並安裝3D傳感器軟件
4.2.1 Kinect
4.2.2 ASUS與PrimeSense
4.2.3 攝像頭軟件結構
4.2.4 術語界定
4.3 獨立模式下測試3D傳感器
4.4 運行ROS可視化節點
4.4.1 使用Image Viewer可視化數據
4.4.2 使用rviz可視化數據
4.5 TurtleBot機器人導航
4.5.1 採用TurtleBot機器人構建房間地圖
4.5.2 採用TurtleBot機器人實現自主導航
4.5.3 rqt—reconngure
4.5.4 進一步探索ROS導航
4.6 本章小結
第5章 構建模擬的機器人手臂
5.1 Xacro的特點
5.2 採用Xacro建立一個關節式機器人手臂uRDF
5.2.1 使用Xacro屬性標簽
5.2.2 使用roslaunch啟動rrbo
5.2.3 使用Xacro的包含與宏標簽
5.2.4 給機器人手臂添加網格
5.3 在Gazebo中控制關節式機器人手臂
5.3.1 添加Gazebo特定的元素
5.3.2 將機器人手臂固定在世界坐標系下
5.3.3 在Gazebo中查看機器人手臂
5.3.4 給Xacro添加控件
5.3.5 採用ROS命令行控制機器人手臂
5.3.6 採用rqt控制機器人手臂
5.4本章小結
第6章 機器人手臂搖擺的關節控制
6.1 Baxter簡介
6.1.1 Baxter，一款研究型機器人
6.1.2 Baxter模擬器
6.2 Baxter的手臂
6.2.1 Baxter的俯仰關節
6.2.2 Baxter的滾轉關節
6.2.3 Baxter的坐標系
6.2.4 Baxter手臂的控制模式
6.2.5 Baxter手臂抓手
6.2.6 Baxter手臂的傳感器
6.3 下載Baxter軟件
6.3.1 安裝Baxter SDK軟件
6.3.2 安裝Baxter模擬器
6.3.3 配置Baxter sheU
6.3.4 安裝MoveIt
6.4 在Gazebo中啟動Baxter模擬器
6.4.1 啟動Baxter模擬器
6.4.2 “熱身”練習
6.4.3 彎曲Baxter手臂
6.4.4 Baxter手臂控制器的調校
6.5 Baxter手臂與正向運動學
6.5.1 關節與關節狀態發佈器
6.5.2 理解tf
6.5.3 rviz下的tf坐標系
6.5.4 查看機器人元素的tf樹
6.6 Movelt簡介
6.6.1 採用Movelt給Baxter手臂進行運動規劃
6.6.2 在場景中添加物體
6.6.3 採用Movelt進行避障運動規劃
6.7 配置真實的Baxter機器人
6.8 控制真實的Baxter機器人
6.8.1 控制關節到達航路點
6.8.2 控制關節的力矩彈簧
6.8.3 關節速度控制演示
6.8.4 其他示例
6.8.5 視覺伺服和抓握
6.9 反向運動學
6.10 本章小結
第7章 空中機器人基本操控
7.1 四旋翼飛行器簡介
7.1.1 風靡的四旋翼飛行器
7.1.2 滾轉角、俯仰角與偏航角
7.1.3 四旋翼飛行器原理
7.1.4 四旋翼飛行器的組成
7.1.5 添加傳感器
7.1.6 四旋翼飛行器的通信
7.2 四旋翼飛行器的傳感器
7.2.1 慣性測量單元
7.2.2 四旋翼飛行器狀態傳感器
7.3 放飛前的準備下作
7.3.1 四旋翼飛行器檢測
7.3.2 飛行前檢測列表
7.3.3 飛行中的注意事項
7.3.4 需要遵循的規則和條例
7.4 在無人機中使用Ros
7.5 Hector四旋翼飛行器簡介
7.5.1 下載Hector Quadrotor功能包
7.5.2 在Gazebo中啟動Hector四旋翼飛行器
7.6 Crazyflie 2.0簡介
7.6.1 無ROS情況下的Crazy—flie控制
7.6.2 使用Crazyradio PA進行通信
7.6.3 加載Crazyflie ROS軟件
7.6.4 放飛前的檢查
7.6.5 使用teleop操控Crazy—flie飛行
7.6.6 在運動捕獲系統下飛行
7.6.7 控制多個Crazyfiie飛行
7.7 Bebop簡介
7.7.1 加載bebop_autonomy軟件
7.7.2 Bebop飛行前的準備
7.7.3 使用命令控制Bebop飛行
7.8 本章小結
……
第8章 使用外部設備控制機器人
第9章 操控Crazyflie執行飛行任務
第10章 ROS功能擴展
