ROS機(jī)器人編程與SLAM算法解析指南

第 1章　ROS簡介 1
1．1　ROS概述 2
1．2　Ubuntu系統(tǒng) 3
1．2．1　Ubuntu系統(tǒng)的安裝 3
1．2．2　樹莓派安裝Ubuntu 10
1．3　ROS的安裝 11
1．4　常用的操作命令 13
1．4．1　Ubuntu系統(tǒng)的常用命令 13
1．4．2　常用的ROS操作命令 14
第 2章　ROS基礎(chǔ) 15
2．1　開發(fā)工具IDE 16
2．1．1　RoboWare Studio的安裝 16
2．1．2　卸載 17
2．1．3　使用 18
2．2　節(jié)點(diǎn) 22
2．2．1　發(fā)布端 23
2．2．2　接收端 24
2．2．3　CMakeLists．txt文件 24
2．2．4　測試 25
2．3　消息 26
2．3．1　自定義消息 26
2．3．2　編寫自定義消息發(fā)布端 27
2．3．3　編寫自定義消息接收端 28
2．3．4　CMakeLists．txt文件 29
2．3．5　測試 30
2．4　服務(wù) 31
2．4．1　服務(wù)通信 31
2．4．2　自定義srv 31
2．4．3　創(chuàng)建服務(wù)器 32
2．4．4　創(chuàng)建客戶端 33
2．4．5　CMakeLists．txt文件 34
2．4．6　測試 35
2．5　參數(shù) 36
2．5．1　編寫參數(shù)設(shè)置獲取節(jié)點(diǎn) 36
2．5．2　CMakeLists．txt文件 39
2．5．3　測試 39
2．6　動態(tài)參數(shù)設(shè)置 41
2．6．1　創(chuàng)建cfg文件 41
2．6．2　創(chuàng)建動態(tài)參數(shù)設(shè)置可執(zhí)行文件 42
2．6．3　CMakeLists．txt文件 43
2．6．4　測試 44
2．7　ROS類編程思想 45
2．7．1　創(chuàng)建類頭文件 45
2．7．2　創(chuàng)建類應(yīng)用可執(zhí)行文件 47
2．7．3　CMakeLists．txt文件 49
2．7．4　測試 50
第3章　調(diào)試及仿真工具 52
3．1　Rviz 53
3．2　Gazebo 56
3．2．1　安裝與更新 57
3．2．2　Gazebo環(huán)境 58
3．2．3　選項(xiàng)卡與工具條 59
3．2．4　模擬場景組成元素 62
3．2．5　搭建簡單機(jī)器人模型 64
3．3　rqt的調(diào)試 72
3．4　rosbag的使用 76
3．5　rosbridge的開發(fā) 78
3．5．1　rosbridge_suite的安裝 78
3．5．2　測試html通信 79
第4章　TF簡介及應(yīng)用 87
4．1　TF包概述 88
4．2　TF包的簡單使用 88
4．3　編寫TF發(fā)布與接收程序 93
第5章　SLAM簡介及應(yīng)用 100
5．1　SLAM概述 101
5．2　gmapping建圖功能應(yīng)用 102
5．3　ROS gmapping功能包解讀 103
5．4　openslam源碼解讀 108
5．5　ROS建圖實(shí)戰(zhàn) 119
5．5．1　ROS地圖發(fā)布 119
5．5．2　TF坐標(biāo)變換發(fā)布 124
5．5．3　模擬激光數(shù)據(jù) 126
5．5．4　建圖 129
5．5．5　建圖測試 138
第6章　ROS navigation及算法簡介 140
6．1　ROS navigation stack概述 141
6．2　move_base的配置 142
6．3　navigation源碼解讀 150
6．4　A-Star算法原理與實(shí)現(xiàn) 155
6．5　dwa算法 166
第7章　基于V-rep的ROS開發(fā) 176
7．1　V-rep機(jī)器人仿真軟件概述 177
7．1．1　V-rep與Gazebo的區(qū)別 178
7．1．2　V-rep與ROS通信機(jī)制 178
7．2　V-rep安裝與ROS配置 179
7．2．1　環(huán)境要求 179
7．2．2　V-rep的安裝 179
7．2．3　配置RosInterface 180
7．3　運(yùn)行V-rep自帶ROS控制場景 182
7．3．1　熟悉V-rep基本操作 182
7．3．2　運(yùn)行ROS控制場景 183
7．3．3　ROS發(fā)送數(shù)據(jù)到V-rep 185
7．4　V-rep環(huán)境搭建與ROS控制開發(fā) 190
7．4．1　V-rep環(huán)境搭建 190
7．4．2　激光雷達(dá)ROS參數(shù)配置 199
7．5　V-rep與ROS聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn) 201
7．5．1　gmapping建圖測試 201
7．5．2　導(dǎo)航測試 204