基于ROS的机器人系统设计与开发

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。

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 3.3.1 概述 3.3.2 格式 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