本书提供了实用且易于理解的示例，对ROS机器人编程的高级概念进行了全面的介绍。本书首先介绍用ROS进行机器人编程所需的基本概念和ROS框架，讨论了如何用运动规划库和ROS导航栈对机器人进行仿真和交互，还讨论了ROS插件、控制器和节点、各种ROS接口（如何把I/O开发板、传感器和执行器等与ROS连接起来），以及如何用ROS和ROS-Industrial对复杂机器人进行仿真。最后，本书介绍了ROS的故障排除和最佳实践。

前言
作者简介
审校者简介
第一部分　ROS编程基本技能
第1章 ROS简介　
1.1 为什么选择ROS　
1.2 理解ROS文件系统级别　
1.2.1 ROS功能包　
1.2.2 ROS元功能包　
1.2.3 ROS消息　
1.2.4 ROS服务　
1.3 理解ROS计算图级别　
1.3.1 ROS节点　
1.3.2 ROS信息　
1.3.3 ROS主题　
1.3.4 ROS服务　
1.3.5 ROS bag文件　
1.3.6 ROS节点管理器　
1.3.7 使用ROS参数　
1.4 ROS社区级别　
1.5 准备工作　
1.5.1 ROS发行版　
1.5.2 运行ROS节点管理器和
ROS参数服务器　
1.5.3 检查roscore命令的输出　
1.6 总结　
1.7 问题　
第2章 ROS编程入门　
2.1 创建ROS功能包　
2.1.1 使用ROS主题　
2.1.2 创建ROS节点　
2.1.3 编译节点　
2.2 添加自定义的.msg文件和.srv
文件　
2.3 使用ROS 服务　
2.3.1 使用ROS actionlib　
2.3.2 编译ROS动作服务器和
客户端　
2.4 创建启动文件　
2.5 主题、服务和actionlib的应用　
2.6 总结　
2.7 问题　
第二部分　ROS机器人仿真
第3章 使用ROS进行3D建模　
3.1 用于机器人建模的ROS软件包　
3.2 使用URDF理解机器人建模　
3.3 为机器人描述创建ROS软件包　
3.4 创建我们的第一个URDF模型　
3.5 解析URDF文件　
3.6 在RViz中可视化3D机器人模型　
3.7 向URDF模型添加物理属性和碰撞
属性　
3.8 使用xacro理解机器人建模　
3.8.1 使用属性　
3.8.2 使用数学表达式　
3.8.3 使用宏　
3.9 将xacro转换为URDF　
3.10 为7-DOF机械臂创建机器人
描述　
3.11 解析7-DOF机械臂的xacro
模型　
3.11.1 使用常量　
3.11.2 使用宏　
3.11.3 包含其他xacro文件　
3.11.4 在连杆中使用网格模型　
3.11.5 使用机器人夹爪　
3.11.6 在RViz中查看7-DOF
机械臂　
3.12 为差速驱动机器人创建机器人
模型　
3.13 总结　
3.14 问题　
第4章 使用ROS和Gazebo
进行机器人仿真　
4.1 使用Gazebo 和ROS仿真机械臂　
4.2 为Gazebo创建机械臂仿真模型　
4.2.1 为Gazebo机器人模型添加
颜色和纹理　
4.2.2 添加transmission标签来
驱动模型　
4.3 添加gazebo_ros_control插件　
4.4 仿真装有Xtion Pro的机械臂　
4.5 在Gazebo中使用ROS控制器
移动机器人关节　
4.5.1 理解ros_control
软件包　
4.5.2 不同类型的ROS控制器与
硬件接口　
4.5.3 ROS控制器如何与Gazebo
交互　
4.5.4 将关节状态控制器和关节
位置控制器连接到机械臂　
4.5.5 在Gazebo中启动ROS
控制器　
4.5.6 移动机器人关节　
4.6 在Gazebo中仿真差速轮式
机器人　
4.6.1 向Gazebo中添加激光
雷达　
4.6.2 在Gazebo中控制机器人
移动　
4.6.3 为启动文件添加关节状态
发布者　
4.7 添加ROS遥控节点　
4.8 总结　
4.9 问题　
第5章 使用ROS、CoppeliaSim和Webots进行机器人仿真　
5.1 使用ROS配置CoppeliaSim　
5.1.1 理解RosInterface插件　
5.1.2 处理ROS消息　
5.2 使用CoppeliaSim和ROS仿真机
械臂　
5.3 使用ROS设置Webots　
5.3.1 Webots仿真器简介　
5.3.2 使用Webots仿真移动
机器人　
5.4 编写第一个控制器　
5.5 使用webots_ros编写遥控节点　
5.6 总结　
5.7 问题　
第6章 使用ROS MoveIt!与Navigation栈　
6.1 MoveIt!架构　
6.1.1 move_group节点　
6.1.2 基于MoveIt!的运动规划　
6.1.3 运动规划请求适配器　
6.1.4 MoveIt!规划场景　
6.1.5 MoveIt!运动学处理　
6.1.6 MoveIt!碰撞检测　
6.2 基于设置助手生成MoveIt
配置包　
6.3 在RViz中使用MoveIt!配置包
进行机器人运动规划　
6.3.1 使用RViz的运动规划
插件　
6.3.2 MoveIt!配置包与Gazebo
交互　
6.4 理解ROS导航栈　
6.4.1 导航栈的硬件需求　
6.4.2 使用导航软件包　
6.4.3 使用导航栈　
6.5 使用SLAM构建地图　
6.5.1 为gmapping创建启动
文件　
6.5.2 在差速驱动机器人上运行SLAM　
6.5.3 基于amcl和静态地图实现
自主导航　
6.5.4 创建amcl启动文件　
6.6 总结　
6.7 问题　
第7章 探索ROS MoveIt!的高级
功能　
7.1 使用move_group的C++接口
进行运动规划　
7.1.1 使用MoveIt! C++ API规划
随机路径　
7.1.2 使用MoveIt! C++ API规划
自定义路径　
7.1.3 使用MoveIt!进行机械臂的
碰撞检测　
7.2 使用MoveIt!和Gazebo进行
感知　
7.3 使用MoveIt!操作对象　
7.3.1 使用MoveIt

机器人操作系统（ROS）是一个用于复杂机器人编程的软件框架，你无须从头开始编写代码，即可用它开发用于构建复杂机器人的软件，从而节省宝贵的开发时间。本书通过通俗易懂的实用示例和对基本概念的逐步解释，全面介绍了可应用于ROS 机器人项目的高级概念。
本书首先帮助你掌握使用ROS对机器人进行编程所需的基本概念。然后带你探索开发仿真机器人和实际机器人，以及从头开始应用导航和操纵等高级功能。随着阅读的深入，你将学习如何创建 ROS 控制器和插件，并探索 ROS 的工业应用程序及其与空中机器人的交互。最后，你将了解高效使用 ROS 的最佳实践和方法。
最终，你将学会如何在 ROS 中创建各种应用程序，并构建自己的第一个ROS机器人。
阅读本书，你将学到：
·使用7自由度机械臂和差动轮式移动机器人创建机器人模型。
·使用Gazebo、CoppeliaSim和Webots等机器人模拟器。
·使用SLAM和AMCL软件包实现差动驱动机器人的自主导航。
·使用ROS与空中机器人进行并对它进行仿真。
·探索ROS pluginlib、ROS nodelets 和 Gazebo等插件。
·连接Arduino、机器人传感器和高端执行器等I/O板。