移动机器人开发技术(激光SLAM版)

自主移动机器人涉及电 子学、控制科学、计算机科 学、人工智能等众多学科。 本书引导读者动手搭建软硬 件开发平台，并通过实现机 器人自主行走等任务来驱动 技术学习和理论验证，实践 表明这是一种不错的入门方 法。 本书以自主搭建硬件平 台和ROS为载体，系统介绍 了机器人感知、控制、建图 、路径规划与导航的实现方 法，手把手带领读者用编程 实现一个送餐机器人的基本 功能，让读者了解和再现机 器人开发的全过程。此外， 本书还设计了大量的实验供 读者动手实战，且所有实验 的源代码均可通过开源网站 供读者自行下载。在开源网 站中，附赠移动机器人硬件 结构设计文档和底层驱动源 代码，供读者作为自行设计 机器人的参考资料。本书的 硬件平台同样适合ROS2。 完成本书的学习后，读者可 尝试阅读ROS2官方文档或 ROS2教材复现书中实验。 限于篇幅，本书没有涉及 ROS2源代码。但在本书配 套的开源网站中同时提供 ROS和ROS2两个版本的实 验源代码，可供读者下载对 照学习。 本书重点面向高等院校 师生，特别关注移动机器人 技术的实际开发过程，可作 为相关专业的入门教材，也 可作为拟从事移动机器人研 究和应用的技术人员的参考 书。

前言 第1章 认识移动机器人 1.1 移动机器人概述 1.1.1 移动机器人概念 1.1.2 移动机器人分类 1.2 移动机器人发展历史 1.3 移动机器人应用领域 1.4 需要的前置知识及学习参考资源 本章小结 第2章 机器人操作系统（ROS） 2.1 ROS概述 2.2 ROS安装和测试 2.2.1 Ubuntu18.04虚拟机安装步骤 2.2.2 ROS安装和测试步骤 2.3 第一个ROS程序——hello_world 2.3.1 安装开发工具 2.3.2 创建第一个ROS程序hello_world 2.3.3 对Catkin的总结 2.4 ROS工具包 2.4.1 Qt工具箱 2.4.2 RViz 2.4.3 Gazebo 2.4.4 文件系统工具 2.5 ROS通信机制 2.5.1 节点（Node） 2.5.2 节点管理器Master 2.5.3 Node与Master相关命令 2.5.4 ROS通信方式 2.5.5 Topic话题模式 2.5.6 Topic话题通信实例 2.5.7 Topic自定义消息 2.5.8 Service服务模式 2.5.9 Service服务通信实例 2.5.10 Service服务消息的定义与使用 2.5.11 Parameter Service 2.5.12 Parameter Service的使用 2.5.13 Actionlib 2.5.14 Action的定义与使用 2.6 ROS分布式多机通信 2.6.1 设置IP地址 2.6.2 设置ROS_MASTER_URI 2.6.3 多机通信测试 2.7 坐标变换(TF)与统一机器人描述格式(URDF) 2.7.1 TF简介 2.7.2 TF实例 2.7.3 TF数据类型 2.7.4 URDF基础 2.8 移动机器人ROS仿真实战 2.8.1 RViz仿真实验——littlecar 2.8.2 在RViz上用键盘控制小车移动