本书是广州市高校创新业教育项目的研究成果。作为ROS机器人设计的入门教程，本书共分为7章，主要内容包括ROS基础（ROS的基本概念、ROS的安装和ROS架构）、ROS操作与工具（ROS常用的命令行工具和图形工具、launch文件及语法）、ROS程序设计基础、机器人建模、地图构建与导航、机器人视觉、机器人语音等。本书结构较为清晰，逻辑性强，本书以理论知识够用为前提，注重培养实操能力，每章配有实训练习，既可以作为中高职学生学习机器人编程的教材，也可供相关从业人员自主学习参考。

1 ROS基础
1.1 ROS概述
1.1.1 ROS简介
1.1.2 ROS1与ROS2
1.2 ROS安装
1.2.1 ROS的平台与版本
1.2.2 Indigo的安装
1.3 ROS架构
1.3.1 ROS系统的文件结构
1.3.2 ROS系统的运行架构
实训1-1 ROS安装
2 ROS操作与工具
2.1 ROS命令行工具
2.1.1 ROS文件操作
2.1.2 ROS的启动
2.1.3 ROS常用命令
2.2 ROS图形工具
2.3 多机运行
2.4 launch文件
2.4.1 roslaunch命令
2.4.2 launch文件语法
2.4.3 roslaunch-check
实训2-1 ROS基本操作
实训2-2 ROS图形工具的使用
实训2-3 多机运行ROS
实训2-4 launch文件实训
3 ROS程序设计基础
3.1 创建ROS程序
3.1.1 创建catkin工作空间
3.1.2 创建ROS包
3.1.3 修改包的信息
3.1.4 加入ROS包路径
3.1.5 编译包
3.2 ROS消息和服务
3.2.1 自定义消息
3.2.2 自定义服务
3.3 编写简单的话题发布者和订阅者
3.3.1 编写简单的话题发布者
3.3.2 编写简单的话题订阅者
3.4 ROS中的名称
3.4.1 ROS中对象的名称
3.4.2 rosrun命令与名称
3.5 编写简单的服务提供者和调用者
3.5.1 编写简单的服务提供者
3.5.2 编写简单的服务调用者
3.6 action程序编写
3.6.1 创建action
3.6.2 编写action服务端和客户端
实训3-1 ROS消息和服务程序设计
实训3-2 ROS action程序设计
4 机器人建模
4.1 URDF介绍
4.1.1 URDF示例
4.1.2 URDF的主要元素
4.1.3 URDFエ具
4.2 使用xacro宏
4.2.1 属性和属性块
4.2.2 数学表达式
4.2.3 条件块
4.2.4 Rospack命令
4.2.5 宏
4.2.6 宏使用示例
4.3 gazebo介绍
4.3.1 在gazebo中显示机器人模型
4.3.2 让机器人模型动起来
4.3.3 添加传感器
实训4-1 机器人建模与仿真
5 地图构建与导航
5.1 地图构建
5.1.1 机器人的位姿表示
5.1.2 SLAM介绍
5.1.3 gmapping功能包
5.1.4 map_server功能包
5.2 navigation功能包
5.2.1 move_base节点
5.2.2 amcl节点
5.2.3 navigation 配置
5.3 turtlebot模拟地图构建与导航
5.3.1 模拟地图构建
5.3.2 模拟导航
实训5-1 机器人地图构建与导航
6 机器人视觉
6.1 使用USB摄像头
6.1.1 使用 usb_cam
6.1.2 摄像头标定
6.2 opencv介绍
6.2.1 opencv的安装
6.2.2 opencv人脸检测与识别
6.3 二维码
6.3.1 生成二维码
6.3.2 识别二维码
实训6-1 使用USB摄像头
实训6-2 人脸检测和识别
实训6-3 二维码生成和识别
7 机器人语音
7.1 PocketSphinx功能包
7.1.1 PocketSphinx的安装
7.1.2 PocketSphinx的使用
7.2 科大讯飞语音识别与合成
7.2.1 用户注册和应用生成
7.2.2 程序编写
7.3 人机对话
7.3.1 ChatterBot
7.3.2 ChatterBot 编程
7.3.3 ChatterBot 示例程序
实训7-1 PocketSphinx实训
实训7-2 人机对话实训
参考文献