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ROS地面無人系統開發實踐和進階

  • 作者:編者:谷玉海|責編:雷桐輝
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122444226
  • 出版日期:2024/03/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:302
人民幣:RMB 118 元      售價:
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內容大鋼
    本書全面細緻地講解了ROS操作系統的重點和難點知識,並通過實際應用案例對無人系統的相關基礎理論和實現方法進行了剖析,讓讀者對ROS和地面無人系統都有較為深入的認知。主要內容包括ROS基礎實踐、地面無人系統開發實踐、機器視覺、通信網路、無人系統編隊、無人系統的指揮控制1.0等不可避開的關鍵性技術內容。同時,本書大量的實戰案例均附有實現代碼,讓讀者在閱讀學習過程中能夠及時參與到實踐過程中,幫助讀者更好地理解各個知識點。
    本書適合機器人方向的技術人員使用,也可以供高校及職業院校機器人或自動化相關專業師生閱讀,還可供對ROS和地面無人系統感興趣的人群閱讀學習。

作者介紹
編者:谷玉海|責編:雷桐輝

目錄
第1章  地面無人系統與ROS簡介
  1.1  地面無人系統簡介
    1.1.1  智能機器人與地面無人系統
    1.1.2  地面無人系統發展現狀
    1.1.3  地面無人系統的特點
    1.1.4  地面無人系統的關鍵技術
    1.1.5  地面無人系統發展研究課題
  1.2  ROS簡介
    1.2.1  ROS和機器人
    1.2.2  ROS的主要特點
    1.2.3  ROS版本
    1.2.4  ROS學習資源
第2章  ROS入門
  2.1  ROS基本概念
    2.1.1  ROS主要功能
    2.1.2  ROS主要框架
  2.2  ROS文件系統
    2.2.1  catkin編譯系統
    2.2.2  ROS工作空間
    2.2.3  ROS功能包
    2.2.4  launch啟動文件
    2.2.5  launch自啟動
  2.3  ROS通信機制
    2.3.1  節點及節點管理器
    2.3.2  消息
    2.3.3  話題
    2.3.4  服務
    2.3.5  動作
    2.3.6  參數伺服器
    2.3.7  pluginlib
    2.3.8  nodelet
    2.3.9  rosbridge
    2.3.10  rosserial
第3章  ROS基礎實踐
  3.1  Ubuntu與ROS的安裝
    3.1.1  虛擬機安裝準備
    3.1.2  雙系統安裝準備
    3.1.3  Ubuntu安裝
    3.1.4  Ubuntuarm版安裝
    3.1.5  ROSNoetic安裝
    3.1.6  ROS測試
  3.2  ROS常用工具
    3.2.1  可視化工具
    3.2.2  模擬工具
    3.2.3  調試工具
  3.3  ROS機器人3D建模
    3.3.1  統一機器人描述格式——URDF
    3.3.2  建立URDF模型
    3.3.3  建立xacro模型
  3.4  虛擬環境下的模擬測試

    3.4.1  Gazebo模擬
    3.4.2  ArbotiX模擬
第4章  基於ROS的地面無人系統開發實踐和階
  4.1  地面無人系統常用感測器
    4.1.1  常用激光雷達
    4.1.2  IMU
    4.1.3  相機(攝像頭)
    4.1.4  組合導航
  4.2  navigation導航
    4.2.1  導航功能包
    4.2.2  move_base
    4.2.3  常用路徑規劃演算法
    4.2.4  A*全局路徑規劃演算法及優化
  4.3  gmapping演算法
    4.3.1  gmapping簡介
    4.3.2  gmapping面向用戶開放的介面
    4.3.3  gmapping節點的配置與運行
  4.4  cartographer演算法
    4.4.1  cartographer簡介
    4.4.2  cartographer面向用戶開放的介面
    4.4.3  cartographer節點的配置與運行
    4.4.4  gmapping與cartographer
  4.5  little_car綜合軟體包
    4.5.1  little_car軟體包通用操作
    4.5.2  底盤
    4.5.3  思嵐激光雷達
    4.5.4  攝像頭(相機)
    4.5.5  組合導航模塊
    4.5.6  navigation
    4.5.7  cartographer建圖
  4.6  其他開源完整的車輛模型
第5章  機器視覺在地面無人系統中的應用
  5.1  OpenCV和cv-bridge簡介
    5.1.1  OpenCV讀取本地圖片
    5.1.2  OpenCV讀取攝像頭視頻
  5.2  視覺SLAM
    5.2.1  視覺里程計
    5.2.2  非線性優化
    5.2.3  迴環檢測
    5.2.4  構建地圖
  5.3  障礙物預測
    5.3.1  數學模型
    5.3.2  碰撞預測及策略
  5.4  二維碼識別
    5.4.1  識別演算法簡介
    5.4.2  目標點二維碼提取
    5.4.3  使用無人車攝像頭對二維碼行識別
  5.5  非結構化道路識別
    5.5.1  非結構化道路識別的意義
    5.5.2  主流非結構化道路識別演算法

    5.5.3  DeeplabV3+分割演算法
    5.5.4  DeeplabV3+分割演算法優化改
第6章  地面無人系統的通信網路
  6.1  電腦網路協議
    6.1.1  OSI7層協議
    6.1.2  TCP/IP網路協議族
    6.1.3  其他電腦網路協議
  6.2  TCP/IP網路分層模型與協議棧協議
    6.2.1  TCP/IP網路分層模型
    6.2.2  TCP/IP網路協議棧
  6.3  網路分類
    6.3.1  地域範圍分類
    6.3.2  拓撲結構分類
    6.3.3  4G及5G移動通信
    6.3.4  無線自組網
    6.3.5  數據鏈
  6.4  不同場景下無人系統中的網路連接
    6.4.1  無人系統內部模塊通信網路
    6.4.2  區域網場景下的單無人系統的測試與調試
    6.4.3  區域網場景下的多無人系統的組網
    6.4.4  廣域網場景下的多無人系統的組網
  6.5  多無人系統的組網的通信協議
    6.5.1  基於UDP組播方式的無中心伺服器通信
    6.5.2  基於UDP或TCP的有中心伺服器通信
第7章  地面無人系統編隊
  7.1  地面無人系統編隊簡介
  7.2  鴿群演算法及其改
    7.2.1  無人車編隊演算法
    7.2.2  鴿群演算法
    7.2.3  鴿群演算法改
  7.3  領航跟隨法編隊控制
  7.4  無人系統編隊模擬
    7.4.1  路徑規劃模擬
    7.4.2  領航跟隨模擬
  7.5  無人系統實車編隊
第8章  無人系統的指揮控制1
  8.1  無人系統指控軟體的用途
    8.1.1  單機無人車指控系統
    8.1.2  集群無人車指控系統
  8.2  指控軟體XCommander
  8.3  開髮指控軟體的rvizSLAM模塊
    8.3.1  開發環境配置
    8.3.2  創建演示模塊項目myviz
    8.3.3  調整演示模塊項目myviz
    8.3.4  軟體方法學與編程技術準備
    8.3.5  關注ROS話題
    8.3.6  程序文件
    8.3.7  調試
  8.4  無人車側軟體

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