移動(dòng)機(jī)器人原理與應(yīng)用：基于ROS操作系統(tǒng)

目錄

第一篇認(rèn)識(shí)移動(dòng)機(jī)器人

第1章移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)論

1．1移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀

1．2機(jī)器人操作系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀

1．2．1ROS的歷史起源

1．2．2ROS的發(fā)展與現(xiàn)狀

1．3本章小結(jié)

第2章移動(dòng)機(jī)器人認(rèn)知

2．1移動(dòng)機(jī)器人的組成

2．1．1移動(dòng)機(jī)器人的四大組成部分

2．1．2多模態(tài)移動(dòng)機(jī)器人LIMO

2．1．3LIMO機(jī)器人軟件架構(gòu)

2．2移動(dòng)機(jī)器人LIMO操作方法

2．2．1系統(tǒng)啟動(dòng)

2．2．2多模態(tài)運(yùn)動(dòng)

2．3本章小結(jié)

第二篇移動(dòng)機(jī)器人原理

第3章機(jī)器人操作系統(tǒng)核心概念

3．1ROS的組成與安裝

3．1．1ROS的組成

3．1．2ROS的版本迭代

3．1．3ROS的安裝方法

3．2ROS的核心概念

3．2．1節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)管理器

3．2．2話題和消息

3．2．3服務(wù)

3．2．4參數(shù)

3．3移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行架構(gòu)分析

3．3．1小海龜仿真

3．3．2移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制

3．4本章小結(jié)

第4章ROS常用工具

4．1ROS命令行使用方法

4．1．1rosnode

4．1．2rostopic

4．1．3rosservice

4．1．4LIMO機(jī)器人命令行調(diào)試

4．2launch啟動(dòng)文件

4．2．1基本元素

4．2．2參數(shù)設(shè)置

4．2．3重映射機(jī)制

4．2．4嵌套復(fù)用

4．2．5LIMO機(jī)器人的launch文件

4．3可視化工具

4．3．1Rviz

4．3．2rqt

4．3．3Gazebo

4．4本章小結(jié)

第5章移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)編程

5．1移動(dòng)機(jī)器人開發(fā)流程

5．1．1工作空間的創(chuàng)建和編譯

5．1．2創(chuàng)建功能包

5．2移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制編程

5．2．1編程思路

5．2．2代碼解析

5．2．3功能運(yùn)行

5．3機(jī)器人狀態(tài)訂閱編程

5．3．1編程思路

5．3．2代碼解析

5．3．3功能運(yùn)行

5．4移動(dòng)機(jī)器人分布式通信

5．4．1分布式通信網(wǎng)絡(luò)配置

5．4．2移動(dòng)機(jī)器人分布式控制

5．5本章小結(jié)

第6章移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)

6．1差速運(yùn)動(dòng)控制

6．1．1四輪差速運(yùn)動(dòng)

6．1．2履帶差速運(yùn)動(dòng)

6．2阿克曼運(yùn)動(dòng)控制

6．3全向運(yùn)動(dòng)控制

6．4本章小結(jié)

第三篇移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用

第7章機(jī)器人視覺處理

7．1機(jī)器視覺原理

7．2機(jī)器視覺常用軟件

7．2．1OpenCV

7．2．2TensorFlow

7．2．3PyTorch

7．2．4yolo

7．3機(jī)器視覺常用傳感器

7．3．1相機(jī)驅(qū)動(dòng)

7．3．2圖像數(shù)據(jù)解析

7．4物體識(shí)別與跟蹤

7．4．1實(shí)現(xiàn)原理

7．4．2依賴安裝

7．4．3閾值測試

7．4．4視覺識(shí)別

7．4．5機(jī)器人跟蹤

7．4．6功能運(yùn)行

7．5二維碼識(shí)別與跟蹤

7．5．1二維碼識(shí)別功能包ALVAR

7．5．2二維碼識(shí)別

7．5．3機(jī)器人跟蹤

7．5．4功能運(yùn)行

7．6本章小結(jié)

第8章移動(dòng)機(jī)器人SLAM地圖構(gòu)建

8．1SLAM地圖構(gòu)建應(yīng)用

8．2SLAM地圖構(gòu)建原理

8．2．1SLAM基本原理

8．2．2SLAM常用傳感器

8．2．3ROS接口消息定義

8．3Gmapping地圖構(gòu)建

8．3．1原理簡介

8．3．2接口定義

8．3．3配置方法

8．3．4功能運(yùn)行

8．4Cartographer地圖構(gòu)建

8．4．1Cartographer原理簡介

8．4．2配置方法

8．4．3功能運(yùn)行

8．5RTAB地圖構(gòu)建

8．5．1原理簡介

8．5．2功能運(yùn)行

8．6本章小結(jié)

第9章機(jī)器人自主導(dǎo)航

9．1機(jī)器人自主導(dǎo)航原理

9．1．1原理簡介

9．1．2ROS自主導(dǎo)航框架

9．1．3move_base功能包

9．1．4AMCL功能包

9．1．5機(jī)器人定位方法對(duì)比

9．2移動(dòng)機(jī)器人差速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航

9．2．1功能運(yùn)行

9．2．2啟動(dòng)文件

9．2．3參數(shù)配置

9．3移動(dòng)機(jī)器人全向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航

9．3．1功能運(yùn)行

9．3．2啟動(dòng)文件

9.3.3參數(shù)配置

9．4移動(dòng)機(jī)器人阿克曼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航

9．4．1功能運(yùn)行

9．4．2啟動(dòng)文件

9．4．3參數(shù)配置

9．5本章小結(jié)

第10章機(jī)器人語音交互

10．1機(jī)器人語音交互原理

10．1．1語音交互發(fā)展階段

10．1．2語音識(shí)別

10．1．3自然語言理解

10．1．4語音合成

10．2科大訊飛語音識(shí)別庫

10．2．1語音識(shí)別SDK

10．2．2中文語音識(shí)別例程

10．2．3中文語音合成例程

10．3中文語音識(shí)別

10．3．1實(shí)現(xiàn)思路

10．3．2功能運(yùn)行

10．4中文語音輸出

10．4．1實(shí)現(xiàn)思路

10．4．2功能運(yùn)行

10．5中文語音識(shí)別與輸出

10．5．1實(shí)現(xiàn)思路

10．5．2功能運(yùn)行

10．6中文語音交互

10．6．1實(shí)現(xiàn)思路

10．6．2功能運(yùn)行

10．7機(jī)器人語音控制

10．7．1實(shí)現(xiàn)思路

10．7．2功能運(yùn)行

10．8本章小結(jié)

第四篇移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)駕駛應(yīng)用

第11章自動(dòng)駕駛中的路徑規(guī)劃

11．1路線巡檢

11．1．1應(yīng)用場景

11．1．2算法介紹

11．1．3功能運(yùn)行

11．1．4代碼解析

11．2視覺巡線

11．2．1應(yīng)用場景

11．2．2算法介紹

11．2．3功能運(yùn)行

11．2．4代碼解析

11．3倒車入庫

11．3．1應(yīng)用場景

11．3．2算法介紹

11．3．3功能運(yùn)行

11．3．4代碼解析

11．4本章小結(jié)

第12章自動(dòng)駕駛中的視覺感知

12．1紅綠燈識(shí)別

12．1．1算法介紹

12．1．2功能運(yùn)行

12．1．3代碼解析

12．2機(jī)器學(xué)習(xí)環(huán)境搭建

12．2．1機(jī)器學(xué)習(xí)完整流程

12．2．2PyTorch安裝

12．2．3yolov5安裝

12．3行人檢測

12．3．1算法介紹

12．3．2數(shù)據(jù)采集

12．3．3數(shù)據(jù)標(biāo)注

12．3．4數(shù)據(jù)集切分

12．3．5模型訓(xùn)練

12．3．6模型測試

12．4本章小結(jié)

第13章自動(dòng)駕駛綜合場景應(yīng)用

13．1自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)采集與訓(xùn)練

13．1．1算法介紹

13．1．2數(shù)據(jù)采集

13．1．3數(shù)據(jù)標(biāo)注

13．1．4數(shù)據(jù)集切分

13．1．5模型訓(xùn)練

13．1．6模型測試

13．2紅綠燈檢測與機(jī)器人控制

13．2．1算法介紹

13．2．2功能運(yùn)行

13．2．3代碼解析

13．3行人檢測與機(jī)器人控制

13．3．1算法介紹

13．3．2功能運(yùn)行

13．3．3代碼解析

13．4自動(dòng)駕駛綜合應(yīng)用

13．4．1算法介紹

13．4．2功能運(yùn)行

13．4．3代碼解析

13．5本章小結(jié)