ROS Robot Programming

ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）是一个用于机器人应用程序的灵活框架，它提供了一系列工具、库和约定，用以帮助软件开发者创建复杂、强大的机器人行为，同时还不必从零开始。ROS Robot Programming是一本关于ROS的教材，它旨在涵盖从基础概念到实际机器人应用编程的各个方面。 本书介绍了ROS的产生背景。ROS起源于斯坦福大学的个人机器人项目（PR1），它的设计初衷是为了简化学术界和工业界的机器人软件开发。随着时间的推移，ROS逐渐发展成为一个全球性的开源项目，吸引了来自世界各地的研究者和工程师参与其中。 在搭建ROS环境方面，书中介绍了如何设置和配置ROS Kinetic Kame版本，包括基本概念、指令和工具的使用。ROS Kinetic Kame是2016年发布的一个稳定版本，它提供了一系列的软件包和开发工具，用于创建具有复杂功能的机器人应用程序。 在ROS的传感器和执行器方面，本书讲解了如何在ROS环境下使用各种传感器和执行器包。这对于实现机器人的环境感知和物理交互至关重要。例如，在机器视觉、激光雷达（LIDAR）扫描、和各类机械臂的操作等领域，ROS提供了丰富而成熟的解决方案。 接下来，书中还介绍了嵌入式开发板OpenCR 1.0，这是一款特别设计用于ROS开发的硬件平台。它能够帮助开发者更便捷地将ROS应用于实际的机器人硬件中，完成从软件到硬件的无缝集成。 机器人同时定位与地图构建（SLAM）和导航方面，本书使用了TurtleBot 3作为教学平台。TurtleBot是一个基于ROS的可移动机器人平台，它通过SLAM技术可以在未知环境中进行导航和定位，并且可以应用于各种实际场景。 在编程方面，本书特别强调了使用ROS Java进行开发，这为那些熟悉Java语言的读者提供了一个编程机器人应用程序的新选择。与传统的C++或Python等语言相比，Java能够带来不同开发体验和性能表现。 除此之外，书中还探讨了如何使用MoveIt!和Gazebo模拟器来编程操作机械臂。MoveIt!是ROS中的一个开源运动规划框架，用于机器人操作和动作规划，而Gazebo是一个3D物理模拟器，常用于机器人仿真。 《ROS Robot Programming》这本书为读者提供了一个全面的入门手册，适用于想要基于ROS学习机器人编程的大学生、研究生以及致力于机器人开发或软件编程的专业研究人员和工程师。作者们希望这本书能成为ROS初学者的完整参考，并鼓励更多的人为开源机器人技术社区作出贡献。 关于作者Yoon Seok Pyo，他是ROBOTIS的机器人研究员，并负责开源团队的管理工作。他的研究围绕着为基于开源的服务机器人平台开发智能系统，致力于使机器人更贴近人们的日常生活。Han Cheol Cho负责ROBOTIS的固件和机器人控制器开发，他的兴趣始于青少年时期参加的微型机器人大赛，之后一直对编程和机器人领域充满热情。 总体而言，这本教材不仅向读者提供了关于ROS的基础知识，还通过实际案例，例如TurtleBot3和OpenManipulator的开发，深入探讨了ROS在机器人编程中的应用。通过这本书，读者可以了解如何使用ROS进行机器人系统的设计与实现，并参与到开源机器人技术社区中，推动相关技术的发展。