- 搭建ROS 2开发环境:帮助读者在Ubuntu上安装配置ROS 2,理解节点、话题、服务等核心通信机制。
- 编写机器人功能模块:指导读者用C++和Python开发ROS 2节点,实现传感器数据采集、处理与执行器控制。
- 实现机器人感知与导航:讲解激光雷达、摄像头数据处理,以及SLAM建图和自主导航的集成方法。
- 仿真与真机调试:通过Gazebo仿真环境验证算法,再部署到真实机器人平台,解决软硬件联调问题。
- 完成综合机器人项目:以移动机器人或机械臂为例,串联感知、决策、控制全流程,积累实战经验。
★★★
中级
入门初级中级进阶高级
- 机器人工程专业学生:正在学习ROS 2课程,需要理论结合实践完成课程项目的本科生或研究生。
- 嵌入式与自动化工程师:希望转型机器人开发,掌握ROS 2框架和机器人系统集成的技术人员。
- AI与算法工程师:想将SLAM、路径规划等算法部署到机器人平台的开发者。
- 创客与机器人爱好者:有编程基础,希望动手搭建智能机器人原型的DIY爱好者。
- 先搭建环境:第1章务必动手完成ROS 2安装和基本命令测试,确保开发环境可用。
- 边学边练:第2-3章每个概念都要编写代码验证,理解话题发布订阅和服务调用。
- 仿真先行:第5章Gazebo仿真可降低硬件依赖,建议在仿真中调试算法后再上真机。
- 重点攻克第8-9章:SLAM和导航是机器人核心,需反复调试参数并观察效果。
- 完成综合项目:第12章串联全书知识,建议独立完成并撰写项目报告。
- 熟练使用ROS 2框架:能独立搭建ROS 2工作空间,编写和调试节点、话题、服务与动作。
- 机器人建模与仿真能力:能用URDF建模机器人,在Gazebo中仿真传感器和执行器。
- 感知与导航集成能力:掌握激光雷达、摄像头数据处理,能实现SLAM建图和自主导航。
- 真机部署经验:了解从仿真到真机的迁移方法,能排查通信、驱动和参数配置问题。
- 完整项目实战能力:具备独立完成移动机器人或机械臂综合项目的工程能力。
📑 章节目录
- 第1章 ROS 2概述与开发环境搭建
- 第2章 ROS 2核心概念:节点、话题、服务与动作
- 第3章 编写第一个ROS 2程序(C++与Python)
- 第4章 机器人建模与URDF/Xacro
- 第5章 Gazebo仿真与传感器模拟
- 第6章 激光雷达与视觉传感器数据处理
- 第7章 TF变换与坐标管理
- 第8章 SLAM建图与定位
- 第9章 自主导航与路径规划
- 第10章 机械臂运动规划与控制
- 第11章 真机部署与调试技巧
- 第12章 综合项目:自主移动机器人实战