本书从全国大学生智能汽车竞赛室外光电组、中国机器人及人工智能大赛无人驾驶竞速组、中国智能机器人大赛ROS无人驾驶竞速车组三个比赛的赛项出发，介绍了历届大赛的规则与演变，分析并讲解了智能车整体的设计与仿真。本书从Linux操作系统基本介绍及其基本操作、基础编程知识以及在Linux环境下ROS的使用方法等讲起，延伸到系统整体的硬件电路设计和软件程序设计、ROS及其安装、使用方法、常用软件和ROS内部通信架构，最后讲解了实现系统所需要的算法及智能车的仿真。
本书内容通俗易懂，适合对ROS感兴趣或想要参加全国大学生智能汽车竞赛的读者使用。

第1章 竞赛规则介绍
1.1 竞赛与规则
1.1.1 竞赛发展历史
1.1.2 竞赛规则
1.2 赛事变化
第2章 Linux基础介绍
2.1 Linux简介
2.1.1 操作系统概述
2.1.2 Linux的由来
2.1.3 Linux的发展历程
2.1.4 Linux核心概念
2.1.5 Linux系统组成
2.1.6 Linux的应用领域
2.1.7 Linux版本的选择
2.2 目录结构
2.3 用户管理
2.3.1 Linux用户和用户组管理
2.3.2 Linux系统用户账号的管理
2.3.3 Linux系统用户组的管理
2.3.4 与用户账号有关的系统文件
2.3.5 拥有账户文件
2.4 文件管理
2.4.1 Linux文件与目录管理
2.4.2 处理目录的常用命令
2.4.3 Linux文件内容查看
2.5 文本编辑
2.5.1 Linux vi/vim
2.5.2 vim概念
2.5.3 vi/vim的使用
2.5.4 vi/vim使用实例
第3章 编程基础介绍
3.1 语言基础
3.1.1 C++语言基础知识
3.1.2 Python语言基础知识
3.2 数据结构
3.2.1 C++数据结构
3.2.2 Python数据结构
第4章 驱动板硬件电路设计
4.1 供电模块电路设计
4.1.1 电源电路
4.1.2 计算机供电及电量显示电路
4.1.3 路由器供电电路
4.1.4 雷达供电电路
4.1.5 单片机供电电路
4.1.6 电源指示灯电路
4.2 电机舵机驱动电路设计
4.3 通信模块电路设计
4.3.1 驱动板与计算机通信电路
4.3.2 雷达与计算机通信电路
4.4 PCB电路板设计
4.4.1 Altium Designer介绍
4.4.2 AD新建工程
4.4.3 PCB设计整体流程
4.4.4 PCB布局基本原则
4.4.5 布局的基本顺序
4.4.6 特殊元器件的布局
4.4.7 PCB常用快捷键
4.4.8 比赛用PCB
第5章 驱动板软件程序设计
5.1 软件相关知识介绍
5.1.1 Keil介绍
5.1.2 开发流程
5.1.3 软件编译流程
5.1.4 软件运行模式
5.1.5 K60简介
5.2 信号处理与执行
5.2.1 UART概述
5.2.2 UART定义
5.2.3 UART功能
5.2.4 UART通信协议
5.2.5 基本参数
5.2.6 PWM概述
5.2.7 PWM相关概念
5.2.8 PWM控制的基本原理
5.2.9 PWM技术的具体应用
5.2.10 模拟电路
5.2.11 数字控制
5.2.12 硬件控制器
5.2.13 通信与控制
5.3 程序编写
5.3.1 主程序
5.3.2 UART接收程序
5.3.3 延时初始化程序
5.3.4 GPIO快速初始化程序
5.3.5 串口快速配置程序
5.3.6 注册接收中断回调程序
5.3.7 配置UART模块的中断或DMA属性
5.3.8 快速配置初始化FTM模块实现PWM功能
5.3.9 更改指定引脚的PWM波形占空比
第6章 ROS基本知识
6.1 ROS简介
6.1.1 ROS概况
6.1.2 ROS的历史
6.1.3 ROS主要发行版本
6.1.4 ROS的特点
6.1.5 ROS的功能
6.2 ROS安装
6.2.1 创建新的虚拟机并安装Ubuntu操作系统
6.2.2 在Ubuntu操作系统中安装VMware Tools
6.2.3 在Ubuntu操作系统中设置下载的云服务器
6.2.4 在Ubuntu操作系统中安装ROS Kinetic
6.2.5将ROS中的软件gazebo 7.0升级为7.16
6.3 RoboWare Studio
6.3.1 安装RoboWare Studio
6.3.2 RoboWare Studio的使用教程
第7章 ROS文件系统
7.1 Catkin编译系统
7.1.1 Catkin编译系统的由来
7.1.2 Catkin编译条件和Catkin的特点
7.1.3 Catkin的工作原理
7.2 Catkin工作空间
7.2.1 Catkin工作空间介绍
7.2.2 创建Catkin工作空间
7.2.3 编译工作空间
7.2.4 设置和检查环境变量
7.3 package软件包
7.3.1 package基本概况
7.3.2 package中的CMakeLists.txt和package.xml文件
7.3.3 创建package
7.4 Metapackage软件元包
7.4.1 Metapackage基本概况
7.4.2 建立自己的Metapackage
7.4.3 创建一个hello_world来测试Metapackage
第8章 ROS通信架构
8.1 主题
8.1.1 Node & Master
8.1.2 启动Master和Node
8.1.3 launch文件
8.1.4 Topic
8.1.5 Message
8.2 服务
8.2.1 工作原理
8.2.2 srv文件
8.3 动作
8.4 参数
8.5 信息通信过程
8.5.1 运行主节点
8.5.2 运行订阅者节点
8.5.3 运行发布者节点
8.5.4 通知发布者信息
8.5.5 订阅者节点的连接请求
8.5.6 发布者节点的连接响应
8.5.7 TCPROS连接
8.5.8 发送消息
8.5.9 服务请求及响应
8.5.10 目标、结果和反馈动作（Action）
第9章 ROS常用工具
9.1 Gazebo
9.1.1 Gazebo的功能
9.1.2 Gazebo的特点
9.1.3 Gazebo用户界面
9.1.4 lin