4册 ROS机器人编程实践+程序设计+高效编程+机器人操作系统ROS原理与应用

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张天雷 李博 谢远帆 大伟晓健 译
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店铺: 蓝墨水图书专营店
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111585299
商品编码:22915265896

具体描述

4册 ROS机器人编程实践+ROS机器人程序设计+高效编程(原书第3版)+机器人操作系统ROS原理与应用 



机器人操作系统程序编程教程书籍


ROS 机器人编程实践

定价:89元

作者: Morgan Quigley, Brian Gerkey, William D Smart   

 

译者: 张天雷 李博 谢远帆 大伟晓健

 

出版社:机械工业出版社

 

ISBN:9787111585299

 

上架时间:2017-12-21

 

出版日期:2017 年10月

 

开本:16开

 

版次:1-1

 

所属分类:计算机

 

目录

 

前言 1 

 

第一部分 基础知识

 

第1章 概述 9

 

简史 9

 

理念 10

 

安装 11

 

小结 12

 

第2章 预备知识 13

 

ROS图 13

 

roscore 15

 

catkin、工作区以及ROS程序包 16

 

rosrun 19

 

命名、命名空间以及重映射 24

 

roslaunch 25

 

tab键 26

 

tf:坐标系转换 27

 

小结 30

 

第3章 话题 31

 

将消息发布到话题上 32

 

订阅一个话题 36

 

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译者序

 

作为一群半宿半夜加班调Bug 的码农,工作这么繁重,为什么愿意花时间来翻译这本书呢?简言之,有三方面原因。第一是ROS 很重要,在无人驾驶领域,几乎所有团队都在用;第二是长期以来ROS 社区优秀的分享和回馈氛围,让我们非常愿意为ROS 的推广做贡献;第三是这本书本身由开源机器人基金会创始人Morgan Quigley 和Brian Gerkey 撰写,写作质量非常高,吴恩达教授推荐,这三人也是我们现实中的好友。

 

经历了十年发展,ROS 已经从原来的小众玩物,成长为全世界机器人技术研发过程中的中坚支撑。无论是室内小型教育机器人,还是大型矿山机械,ROS 都可以让开发都短时间上手,开发出自己期望的产品原型,并不断演进迭代。作为耕耘多年的专家,Morgan和Brian 一直以来都致力于推进ROS 社区发展,他们的贡献得到了大家的认可。

 

如今他们将技术落实为本书,大纲的设计既照顾了初学者,也照顾了资深技术人员,内容不但包括ROS 关键理念、工具和模式,还包括感知、定位、导航等更加深入的机器人学内容,而且好多代码由Python 实现,使得本书成为不可多得的参考工具书。

 

能够参与本书的翻译工作是我们的荣幸,也希望能够为ROS 的推广和运用尽到微薄之力。

 

译者

 

2017 年9 月 

 

前言

 

ROS(Robot Operating System,机器人操作系统),是一个让机器人能够运作起来的开源程序框架。ROS诞生的初衷是能够为那些制作和使用机器人的人提供通用的软件平台。这个平台能够让人们更加便捷地分享代码与想法,这意味着你不再需要花费经年累月的时间去编写软件框架就能让你的机器人动起来!

 

ROS取得了巨大的成功。截止撰写本书之时,官方发行的ROS版本中有超过2000个软件包,并被600多人编写和维护。ROS支持大约80个市场上可以买到的机器人,我们还可以在至少1850篇学术文献中找到ROS的踪影。从此我们不再需要从零开始编写所有程序,特别是当要对众多ROS所支持的机器人中的一个进行开发时,我们可以更加专注于机器人技术本身,而不是“位操作”或者设备驱动。

 

ROS由许多部分所组成,包含如下这些:

 

1 一系列可以让你从传感器读取数据以及向电动机等执行机构发送指令的驱动程序,而且这些数据的格式都经过良好的抽象与定义。ROS支持非常多的主流硬件,包括越来越多市场上可以买到的机器人系统。

 

2 海量且日渐增多的基本机器人算法,让你能够轻松构建世界地图、在其中穿梭、表示并解析传感器数据、规划动作、操纵物体,以及实现许多其他功能。ROS在机器人研究社区中饱受欢迎,因此许多&前沿的算法现在都可以在ROS中找到。

 

3 充足的计算基础设施,使数据能够四处传递,让众多模块可以连接成一个复杂的机器人系统并帮助你整合算法。ROS天生的分布式架构让你能够轻松地将计算压力无缝地分担到多台计算机上。

 

4 一系列实用工具,使得对机器人及算法的可视化、错误行为的调试以及传感器数据的录制都变得非常容易。对机器人程序的调试是极为困难的,因此也正是这一系列丰富的工具使得ROS如此强大。

 

5 &后,ROS具有比其本身更为庞大的ROS生态系统,它的扩展资源众多,包含了一个记录整个框架方方面面的wiki文档,一个专门用于提问与解答的网站,通过该网站你可以寻求帮助并分享自己的所学,以及一个充满使用者与开发者的欣欣向荣的社区。

 

那么,为什么你需要学习ROS呢?&简单的答案就是,它将会为你节省时间。ROS包含了机器人软件系统的所有部分,没有它,你就只能自己一一编写。ROS使你能够更加专注于系统中你&关心的部分,而无须操心那些你不那么关注的部分。

 

为什么你需要读这本书?ROS的wiki文档中包含了大量内容,涉及框架中许多方面的详细教程。一个活跃的用户社区(http://answersrosorg)随时准备解答你的问题。为什么不直接通过这些资源学习ROS? 在本书中我们所做的就是以一种更加有序的方式将这些知识呈现给你,并给出容易理解的实例,使你知道如何使用ROS让你的实物或仿真机器人去做些有趣的事。我们还尝试通过提供技巧和提示来给予你各种指导,比如如何整合代码,如何在机器人行为不合预期时调试代码以及如何成为ROS社区的一员。

 

如果你不是资深程序员,学习ROS会有些吃力,系统中包含了分布式计算、多线程、事件驱动的编程以及深藏在系统底层的一大堆概念。如果你不怎么懂这些内容,你的学习曲线将会非常陡峭。本书通过介绍ROS的基本概念并给出在实物或仿真机器人中的常见应用实例来尽可能地使这条学习曲线变得平缓一些。

 

谁应该阅读本书

 

如果你想让你的机器人在现实世界中做一些事情,而又不想把时间浪费在“重新发明轮子”上,那么这本书就是为你准备的。ROS包含了让机器人运转起来所需要的基础架构以及用来驱动机器人做一些有趣事情的足够多的算法。

 

如果你对某些特别的方面比如路径规划等感兴趣,并且想在完整的机器人系统背景下研究它们,那么这本书就是为你准备的。本书将展示如何使用ROS提供的基础架构和算法来驱动机器人做一些有趣的事情以及如何用你自己的算法替换掉现有的算法。

 

如果你想要了解ROS基本的运转机制和用法,想要了解ROS大概能做哪些事情,但是又苦于wiki的内容太过庞杂,那么这本书也是为你准备的。我们将带领你了解ROS的运转机制和一些简单的工具。我们也会提供一些具体的、完整的例子,你可以基于这些例子进行开发,修改它们来实现自己的想法。

 

谁不适合阅读本书

 

虽然我们不想拒绝任何人阅读本书,但是本书并不是对所有人都适用的资源。我们对你使用的机器人做了一些隐含的假设。它们应该运行Linux,有很好的计算资源(至少相当于一台笔记本电脑)。它们有先进的传感器,比如Microsoft Kinect。它们应该是放在地上的,并且可能需要在实际环境中移动。如果你的机器人不满足上述这些要求,那么本书中的例子就不能立刻成功运行,尽管程序和工具本身并没有问题。

 

本书主要是关于ROS的,并不是关于机器人学的。尽管你可以从本书中学到一点机器人学相关的知识,但是我们不会深入地探讨ROS中包含的很多算法。如果你想获取更多关于机器人学的介绍,那么这本书不是为你准备的。

 

你将学到什么

 

本书想要广泛地介绍如何使用ROS对机器人进行编程。本书涵盖构成ROS核心的基本运转机制和简单工具,并将展示如何使用它们创建控制机器人的软件。我们将展示一些具体的例子,这些例子讲述了如何使用ROS控制你的机器人做一些有趣的事情。同时,我们将给出一些如何基于这些例子来创建你自己的机器人的建议。

 

 

 

 

2.

ROS机器人高效编程(原书第3版)

 

定价:¥69.00

 

原书名:Effective Robotics Programming with ROS,Third Edition

 

作者: (西)阿尼尔·马哈塔尼(Anil Mahtani)   

 

译者: 张瑞雷 刘锦涛

 

丛书名: 机器人设计与制作系列

 

出版社:机械工业出版社

 

ISBN:9787111578468

 

上架时间:2017-8-25

 

出版日期:2017 年9月

 

开本:16开

 

版次:1-1

 

所属分类:计算机

 

 

 

作译者

 

Anil Mahtani是一名主要从事水下机器人工作研发的计算机科学家。他第一次在该领域工作是在完成硕士论文期间为低成本ROV开发软件架构。在此期间,他也成为AVORA的团队领导者和主要开发人员,这个大学生团队设计开发了一个自主水下航行器并参加了2012年的欧洲学生自主水下航行器设计挑战赛(Student Autonomous Underwater Challenge-Europe,SAUC-E)。同年,他完成了论文并获得了拉斯帕尔马斯大学的计算机科学硕士学位。此后不久,他成为SeeByte公司的软件工程师,这家公司是水下系统智能软件解决方案的全球领导者。在2015年,他加入SecureWorks公司,任职软件工程师,在那里他应用相关知识和技术开发入侵检测和预防系统。

 

在SeeByte公司工作期间,Anil参与了军方、石油和天然气公司的一些半自主和自主水下系统的核心开发。在这些项目中,他积极参与自主系统开发、分布式软件体系结构设计和底层软件开发,同时也为前视声呐图像提供计算机视觉解决方案。他还获得了项目经理职位,管理一个开发和维护内核C++库的工程师团队。

 

他的专业兴趣主要包括软件工程、算法、数据结构、分布式系统、网络和操作系统。Anil在机器人方向主要负责提供高效和健壮的软件解决方案,不仅解决当前存在的问题,还预见未来的问题或可能的改进。鉴于他的经验,他在计算机视觉、机器学习和控制问题上也有独特的见解。Anil对DIY和电子学感兴趣,并且开发了一些Arduino库回馈社区。

 

首先,我要感谢家人和朋友的支持,他们总是在我&需要的时候帮助我。我还要感谢我的女友Alex的耐心支持,她是我灵感的源泉。&后,我要感谢我的同事Ihor Bilyy和Dan Good,在我软件工程师职业生涯中他们以专业的方式教会我很多知识。

 

Luis Sánchez在拉斯帕尔马斯大学获得了电子与电信工程的双硕士学位。他曾在技术开发和创新研究所(IDETIC)、加那利群岛海洋平台(PLOCAN)和应用微电子研究所(IUMA)与不同的研究小组合作,进行超分辨率算法成像研究。

 

他的专业兴趣包括应用于机器人系统的计算机视觉、信号处理和电子设计。因此,他加入了AVORA团队,这批年轻的工程师和学生从零开始从事自主水下航行器(AUV)的开发工作。在这个项目中,Luis开始开发声学和计算机视觉系统,用于提取不同传感器的信息,例如水听器、声呐和摄像头。

 

依托海洋技术的强大背景,Luis与人合作创办了一家新的初创公司Subsea Mechatronics,致力于为水下环境开发遥控操作和自主航行器。

 

下面是海洋技术工程师和企业家(LPA Fabrika:Gran Canaria Maker Space的联合创始人和制造商)Dario Sosa Cabrera对Luis的评价:

 

“他很热情,是一个跨多学科的工程师。他对工作负责,自制力强,并承担一个团队领导者的责任,这在euRathlon比赛中充分展现了出来。他在电子和电信领域的背景让其具备从信号处理和软件到电子设计和制造的广泛专业知识。”

 

Luis作为技术审校者参与了Packt出版社出版的《Learning ROS for Robotics Programming》的相关工作以及第2版的撰写工作。

 

首先,我要感谢Aaron、Anil以及Enrique邀请我参与编写这本书。同他们一起工作非常快乐。同时,我也要感谢水下机电团队关于重型水下机器人的丰富经验,这些年我们一起成长。我必须提到LPA Fabrika:Gran Canaria Maker Space,他们满腔热忱地准备和引导教学机器人及技术项目,与他们共同工作的时光也非常开心。

 

&后,我要感谢家人和女友对我参与的每个项目的大力支持和鼓励。我以此书献给他们。

 

Enrique Fernández具有计算机工程博士学位和机器人学研究背景。他的博士论文解决了自主水下滑翔器(AUG)的路径规划问题,他还研究了SLAM、感知、视觉、控制等机器人学课题。在读博士期间,他加盟了赫罗纳大学的CIRS/ViCOROB水下机器人研究中心,在那里他为AUV开发了视觉SLAM和INS模块。他在2012年参加了SAUC-E并获奖,在2013年作为合作者参与了SAUC-E。

 

攻读博士学位期间,Enrique在机器人顶级会议和期刊上发表了多篇论文,其中包括国际机器人和自动化会议(International Conference of Robotics and Automation,ICRA)。他也合作编写了一些ROS书籍和章节。

 

之后,Enrique作为SLAM工程师在2013年6月加盟PAL Robotics公司。在那里,他开发了用于REEM、REEM-C仿人型机器人的ROS软件,也继续为开源社区(主要是ROS控制软件库)做贡献,目前仍是其中一名维护人员。在2015年,他加盟Clearpath Robotics公司的自主系统部门,从事感知算法开发相关工作。他曾经在通用电气公司(General Electric)和约翰迪尔(John Deere)等多家大型工业公司的设施中负责部署工业移动机器人OTTO 1500和OTTO 100软件的运行。

 

我要感谢本书的合著者,感谢他们为完成本书所付出的努力以及提供了无数示例的代码。我还要感谢拉斯帕尔马斯大学研究组和水下机器人研究中心(Center of Underwater Robotics Research,CIRS/ViCOROB)的研究小组成员。我也要感谢在PAL Robotics公司的同事,在那里我学到很多关于ROS、机器人运动以及仿人双足机器人的知识,不仅有软件,还有电子和硬件设计。此外,我还要感谢在Clearpath Robotics的同事们,在这里我掌握了ROS并参与了为工业4.0销售的24/7全天候运行自动驾驶机器人的软件开发。&后,我要感谢我的家人和朋友的帮助与支持,特别是Eva。

 

Aaron Martinez是数字化制造领域的计算机工程师、企业家和专家。他于2010年在拉斯帕尔马斯大学的IUCTC(Instituto Universitario de Cienciasy Tecnologias Ciberneticas)完成硕士论文。他在远程监控领域使用沉浸式设备和机器人平台准备硕士论文。获得学位后,他参加了在奥地利林茨约翰开普勒大学研究所的机器人学实习计划。在实习期间,他作为团队的一员使用ROS和导航包集进行移动平台开发。之后,他参与了有关机器人的项目,其中一个是拉斯帕尔马斯大学的AVORA项目。在这个项目中,他参与自主水下航行器制作,并参与意大利的SAUC-E。2012年,他负责维护这个项目;2013年,他帮助从ROS向机器人平台移植导航包集和其他算法。

 

&近,Aaron与人共同创立了一家名为SubSeaMechatronics SL的公司。这家公司从事与水下机器人和遥控系统相关的项目,还设计和制造水下传感器。公司的主要目标是开发用于研发原型和重型机械手的定制解决方案。

 

Aaron有许多领域的经验,比如编程、机器人、机电一体化、数字化制造以及Arduino、BeagleBone、服务器和激光雷达等设备。如今,他在SubSeaMechatronics SL公司从事水下和空中环境的机器人平台设计。

 

我要感谢我的女友,她在我写这本书时支持我并且给我继续成长的动力。我还要感谢Donato Monopoli(加那利群岛技术研究所(ITC)生物医学工程部门的主管),以及ITC所有的工作人员,感谢他们使我懂得数字制造、机械以及工程组织,我在此度过了生命中&美好的时光。

 

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目录

 

推荐序一 

 

推荐序二 

 

译者序 

 

前言 

 

作者简介 

 

审校者简介 

 

第1章 ROS入门 1

 

1.1    PC安装教程 3

 

1.2    使用软件库安装ROS Kinetic 3

 

1.2.1 配置Ubuntu软件库 4

 

1.2.2 添加软件库到sources.list文件中 4

 

1.2.3 设置密钥 5

 

1.2.4 安装ROS 5

 

1.2.5 初始化rosdep 6

 

1.2.6 配置环境 6

 

1.2.7 安装rosinstall 7

 

1.3    如何安装VirtualBox和Ubuntu 8

 

1.3.1 下载VirtualBox 8

 

1.3.2 创建虚拟机 9

 

1.4    通过Docker镜像使用ROS 11

 

1.4.1 安装Docker 11

 

1.4.2 获取和使用ROS Docker镜像和容器 11

 

1.5    在BeagleBone Black上安装ROS Kinetic 12

 

1.5.1 准备工作 13

 

1.5.2 配置主机和source.list文件 16

 

1.5.3 设置密钥 16

 

1.5.4 安装ROS功能包 17

 

1.5.5 为ROS初始化rosdep 17

 

1.5.6 在BeagleBone Black中配置环境 18

 

1.5.7 在BeagleBone Black中安装rosinstall 18

 

1.5.8 BeagleBone Black基本ROS示例 18

 

1.6    本章小结 19

 

第2章 ROS架构及概念 20

 

2.1    理解ROS文件系统级 20

 

2.1.1 工作空间 21

 

2.1.2 功能包 22

 

2.1.3 元功能包 23

 

2.1.4 消息 24

 

2.1.5 服务 25

 

2.2    理解ROS计算图级 25

 

2.2.1 节点与nodelet 27

..

基本信息

作者: 周兴社   

出版社:机械工业出版社

ISBN:9787111568360

上架时间:2017-6-1

出版日期:2017 年6月

开本:16开

版次:1-1

所属分类:计算机

 

目录

前言 

第1章 智能机器人及其发展概述 1

1.1 智能机器人概念及其特点 1

1.1.1 智能机器人概念 1

1.1.2 智能机器人的发展 2

1.1.3 智能机器人的特点 3

1.2 智能机器人的组成 3

1.2.1 智能机器人的硬件组成 3

1.2.2 智能机器人的软件系统 7

1.3 智能机器人的分类 10

1.3.1 服务智能机器人 11

1.3.2 工业智能机器人 14

第2章 ROS体系架构 18

2.1 ROS框架 18

2.1.1 ROS简介 18

2.1.2 ROS整体架构分析 20

2.1.3 名称系统 27

2.2 ROS 2.0框架 28

2.2.1 ROS 2.0简介 28

2.2.2 ROS与ROS 2.0之间的主要区别 29

↓展开全部内容

 

前言

近年来,随着机电一体化、嵌入式系统及人工智能等科学技术的快速发展,智能机器人的研究与应用在全球范围内方兴未艾。在世界主要科技强国近年陆续出台的科技与产业发展规划中,工业、农业、服务、特种等各类智能机器人均作为核心技术受到了前所未有的重视,智能机器人应用已经成为衡量一个国家工业化和信息化发展水平的重要标志。

智能机器人具备的自主感知、运动规划、动作控制和协同活动等能力不仅取决于智能机器人所配置的硬件平台,也与其软件系统功能和性能密切相关。机器人操作系统是各类智能机器人的基础性运行与开发软件平台,其在屏蔽智能机器人异构硬件资源的基础上,支撑实现了智能机器人运行控制与管理,以及应用软件的开发,是构成各类智能机器人控制和任务软件系统的重要组成部分。

作为开放源码的机器人运行支撑软件和开发工具集,机器人操作系统ROS(Robot Operating System)不仅具有智能机器人的环境感知、运动控制、操作管理及多机协同等运行支撑功能,而且可以支持智能机器人应用软件和系统的功能验证、环境仿真及可视演示等高效开发活动。由于ROS具有分布式架构、多语言支持、易于扩展、持续发展等特点,其已成为各类智能机器人运行与开发的主流通用软件平台。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,旨在为相关专业的本科生和研究生学习提供原理性教材,并为从事智能机器人技术研发、系统集成及领域应用的技术人员提供专业化的技术参考。

本书共分为10章,由周兴社统编和审核;杨刚负责第1和第10章的编写以及部分章节的完善;王岚参编了第2、3、7章,并整理了各章的图表;曾闹闹参编了第4、8章;张森参编了第5、9章;刘添福参编了第6章和第10章的部分内容;袁艺文参编了第5章的部分内容;闫小成参编了第6章的部分内容。在此,主编对各位参编者的贡献表示感谢,并感谢机械工业出版社编辑的辛勤工作。

我国在《经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中将智能机器人定位为战略性新兴产业,并提出大力发展工业机器人、服务机器人、手术机器人和军用机器人,推动人工智能技术应用;“国家创新驱动战略”将“智能制造与机器人”列为国家重大专项;《中国制造2025》将智能机器人列为核心技术。相信在未来十年,乃至更长的时间内,我国智能机器人技术与产业必将获得快速发展,智能机器人领域应用将会出现百花齐放的局面,从而促进工业进步,满足特种需求,服务人民生活。本书若能为此尽些绵薄之力,我们将会倍感欣慰。

 

 

4.

书名:ROS机器人程序设计

 

定价:59.00元

 

作者:(西班牙)马丁内斯 等著,刘品杰 译

 

出版社:机械工业出版社

 

出版日期:2014-09-01

 

ISBN:9787111473961

 

字数:

 

页码:

 

版次:1

 

装帧:平装

 

开本:16开

 

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