本书主要讲解R0S机器人操作系统的原理与应用。全书共9章。第1～6章介绍ROS机器人操作系统的基本概念及操作、节点编程及开发、程序调试与可视化、ROS系统建模与可视化仿真，以及ROS系统的传感器和执行器。第7章讲述ROS平台下的移动机器人自主定位与地图构建。第8章讲述移动机器人如何实现目标点导航的问题。第9章以实体机器人为基础，结合实践操作讲述ROS机器人操作系统的实际应用。
本书内容丰富、深入浅出、图文并茂，内容组织合理、难易程度适当。为便于读者学习，提供与内容对应的例程源代码。
本书可作为普通高等学校工科专业的本科生和研究生学习ROS机器人操作系统的教材与参考书。学习本书的读者应具备一定的C++和Python编程知识，以期达到良好的学习效果。

第1章 绪论
1.1 操作系统的概念与定义
1.2 ROS机器人操作系统的起源与发展
1.3 Ubuntu虚拟机安装及配置
1.4 ROS的安装及配置
1.5 ROS 2简介及选择ROS 1的原因
习题
第2章 ROS基本概念及操作
2.1 ROS文件系统级
2.2 ROS计算图级
2.3 ROS开源社区级
2.4 名称
2.5 ROS常见命令
习题
第3章 ROS节点编程及开发
3.1 ROS系统的基本操作
3.2 ROS节点编程
3.3 ROS消息和服务的编程实现
3.4 launch启动文件
习题
第4章 ROS程序调试与可视化
4.1 ROS节点调试及日志信息输出
4.2 监视系统状态
4.3 机器人数据的二维可视化
4.4 三维刚体变换与tf树
4.5 机器人数据的三维可视化
4.6 保存与回放数据
习题
第5章 ROS建模与可视化仿真
5.1 统一的机器人描述格式——URDF
5.2 xacro机器人建模方法
5.3 Gazebo仿真器
5.4 基于Gazebo的机器人仿真
习题
第6章 ROS下的传感器与执行器
6.1 激光雷达
6.2 摄像机接口及应用
6.3 Kinect立体相机
6.4 轮式里程计
6.5 操作手柄
6.6 惯性测量单元
6.7 电机
习题
第7章 移动机器人自主定位与地图构建
7.1 移动机器人运动控制系统及地图
7.2 SLAM框架及工作原理
7.3 在ROS中发布里程计信息
7.4 Gmapping算法及工作原理
7.5 Gmapping算法仿真
7.6 Karto算法及ROS实现
习题
第8章 移动机器人自主运动导航
8.1 机器人导航功能包集
8.2 基础控制器
8.3 自主导航文件体系及move_base功能包
8.4 代价地图功能包
8.5 路径规划器及算法
8.6 基于Gazebo的机器人自主导航仿真
8.7 导航功能包集编程
习题
第9章 轮式移动机器人系统与功能实现
9.1 机器人系统简介
9.2 机器人基础功能实现
9.3 现实场景的SLAM地图构建
9.4 机器人自主导航实现
9.5 RTAB三维建图导航
习题
参考文献