本书系统地论述了智能机器人系统的原理及其应用技术。本书内容从创新能力较强的应用型人才培养角度出发，重视机器人ROS基础理论与应用技术相结合，力求反映国内外ROS机器人研究领域的新进展，将最新开源的、通用的机器人软件ROS开发平台与智能机器人的人体跟踪技术、Slam地图构建技术、Navigation导航技术、语音合成与识别技术等内容引入教学中，以实现理论学习与实际应用相结合。
本书内容深入浅出，并将系统性、实用性和前沿性结合起来，可作为职业院校机器人工程、智能科学与技术、智能控制技术、计算机、自动化、电子信息与机械电子工程等专业的教材或参考书，也可作为本专科生机器人创新实践活动及相关学科竞赛的培训教材或供有关工程技术人员参考。

第1章 初识ROS
1.1 什么是ROS？
1.2 ROS特点
1.3 ROS历史
1.4 本章习题
第2章 ROS基础
2.1 ROS总体架构
2.1.1 文件系统级
2.1.2 计算图级
2.1.3 社区级
2.2 ROS基本命令
2.2.1 ROS文件系统命令
2.2.2 ROS核心命令
2.3 ROS基本工具
2.3.1 Gazebo仿真环境
2.3.2 Rviz三维可视化平台
2.3.3 rosbag数据记录与回放
2.3.4 QT工具箱
2.3.5 TF坐标变换
2.4 第一个ROS例程
2.4.1 turtlesim功能包
2.4.2 控制乌龟运动
2.5 创建工作空间及功能包
2.5.1 什么是工作空间
2.5.2 创建工作空间
2.5.3 创建功能包
2.6 本章习题
第3章 ROS通信架构
3.1 话题通信
3.1.1 topic简介
3.1.2 工作原理
3.1.3 操作命令
3.1.4 应用实例
3.2 Message
3.2.1 简介
3.2.2 结构与类型
3.2.3 操作命令
3.2.4 常见Message
3.2.5 创建消息
3.3 服务通信
3.3.1 service简介
3.3.2 工作原理
3.3.3 topic与service的对比
3.3.4 操作命令
3.3.5 创建服务
3.3.6 应用实例
3.4 Parameter server
3.5 Action
3.5.1 简介
3.5.2 通信原理
3.5.3 Action规范
3.5.4 Action规范文件格式
3.6 本章习题
第4章 ROS之Launch文件
4.1 简介
4.2 写法与格式
4.3 示例
4.4 launch应用
4.5 本章小结
第5章 机器人动起来
5.1 手柄信息采集
5.1.1 实验原理
5.1.2 实验步骤
5.2 机器人动起来
5.2.1 实验原理
5.2.2 实验步骤
5.3 本章习题
第6章 机器人常用仿真工具
6.1 可视化界面rviz
6.1.1 实验原理
6.1.2 实验步骤
6.2 三维仿真Gazebo
6.2.1 实验原理
6.2.2 实验步骤
6.3 机器人URDF建模
6.3.1 统一机器人描述格式——URDF
6.3.2 创建URDF机器人模型
6.4 本章习题
第7章 机器人人体跟踪
7.1 实验原理
7.1.1 程序包
7.1.2 节点通信图
7.1.3 源码文件分析
7.1.4 launch文件分析
7.2 实验步骤
7.3 本章习题
第8章 机器人SLAM地图构建和自主导航
8.1 机器人SLAM建图实验原理
8.1.1 算法和依赖安装
8.1.2 程序包
8.1.3 SLAM仿真
8.1.4 真实机器人SLAM（以slam_gmapping为例）
8.2 机器人SLAM实验步骤
8.2.1 硬件检查
8.2.2 仿真机器人手动建图——启动slam_gmapping仿真节点
8.2.3 仿真机器人自主建图——rrt_exploration slam仿真
8.2.4 真实机器人SLAM建图
8.3 机器人Navigation导航
8.3.1 Navigation基础
8.3.2 实验原理
8.3.3 amcl节点分析
8.3.4 launch文件分析
8.4 机器人Navigation自主导航实验步骤
8.4.1 仿真机器人自主导航
8.4.2 真实机器人自主导航
8.5 本章习题
第9章 机器人语音功能
9.1 语音采集
9.1.1 实验原理
9.1.2 实验步骤
9.2 语音识别
9.2.1 实验原理
9.2.2 实验步骤
9.3 语音合成
9.3.1 实验原理
9.3.3 实验步骤
9.4 语义识别与对话
9.4.1 实验原理
9.4.2 实验步骤
9.5 本章小结
参考文献