本書為ROS智能機器人控制理實一體化教學(xué)配套實踐教材,主要面向新型工業(yè)化時期智能及高端裝備制造領(lǐng)域,結(jié)合新工科復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才綜合能力培養(yǎng)的教學(xué)訴求,并融入作者10余載對基于ROS(RobotOperatingSystem,機器人操作系統(tǒng))的移動機器人開發(fā)實踐及教學(xué)經(jīng)驗編寫。教材包含十個實驗,從對移動機器人系統(tǒng)的基本認(rèn)知開始,逐步深入到基于ROS的各類實踐應(yīng)用,整體遵循由淺入深、由基礎(chǔ)到應(yīng)用的邏輯順序。具體而言,包括機器人的基本組成、工作原理、ROS的基本操作和編程方法、讀取傳感器數(shù)據(jù)、控制機器人底盤運動等基礎(chǔ)實踐,加上機械臂物料搬運、移動機器人的視覺導(dǎo)引、視覺分揀、SLAM建圖以及自主導(dǎo)航等高級應(yīng)用實踐,最后通過移動機器人碼垛綜合應(yīng)用的實踐展示了ROS在實際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。
實驗1 移動機器人系統(tǒng)認(rèn)知 001
一、實驗?zāi)康?002
二、實驗原理 002
三、實驗內(nèi)容及流程 003
四、實驗儀器及材料 003
五、實驗步驟 003
六、實驗小結(jié) 006
實驗2 基于ROS系統(tǒng)的小烏龜仿真 009
一、實驗?zāi)康?010
二、實驗原理 010
三、實驗內(nèi)容及流程 011
四、實驗儀器及材料 011
五、實驗步驟 012
六、實驗小結(jié) 014
實驗3 基于ROS系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)讀取 017
一、實驗?zāi)康?018
二、實驗原理 018
三、實驗內(nèi)容及流程 019
四、實驗儀器及材料 020
五、實驗步驟 020
六、實驗小結(jié) 022
實驗4 移動機器人底盤運動 025
一、實驗?zāi)康?026
二、實驗原理 026
三、實驗內(nèi)容及流程 027
四、實驗儀器及材料 028
五、實驗步驟 028
六、實驗小結(jié) 030
實驗5 機械臂物料搬運 033
一、實驗?zāi)康?034
二、實驗原理 034
三、實驗內(nèi)容及流程 035
四、實驗儀器及材料 035
五、實驗步驟 036
六、實驗小結(jié) 039
實驗6 移動機器人視覺導(dǎo)引 043
一、實驗?zāi)康?044
二、實驗原理 044
三、實驗內(nèi)容及流程 045
四、實驗儀器及材料 045
五、實驗步驟 046
六、實驗小結(jié) 050
實驗7 移動機器人視覺分揀 053
一、實驗?zāi)康?054
二、實驗原理 054
三、實驗內(nèi)容及流程 055
四、實驗儀器及材料 055
五、實驗步驟 056
六、實驗小結(jié) 060
實驗8 移動機器人SLAM建圖 063
一、實驗?zāi)康?064
二、實驗原理 064
三、實驗內(nèi)容及流程 065
四、實驗儀器及材料 066
五、實驗步驟 066
六、實驗小結(jié) 069
實驗9 移動機器人SLAM自主導(dǎo)航 073
一、實驗?zāi)康?074
二、實驗原理 074
三、實驗內(nèi)容及流程 075
四、實驗儀器及材料 076
五、實驗步驟 076
六、實驗小結(jié) 080
實驗10 移動機器人碼垛應(yīng)用 083
一、實驗?zāi)康?084
二、實驗原理 084
三、實驗內(nèi)容及流程 085
四、實驗儀器及材料 085
五、實驗步驟 086
六、實驗小結(jié) 089