ROS機器人SLAM導航概論 王險峰 9787511477538 【台灣高等教育出版社】

作者簡介
王險峰，男，博士，東北石油大學副教授，碩士生導師。1996年7月于黑龍江大學計算機應用專業；2008年4月於大慶石油學院計算機應用技術專業獲工學碩士；2012年7月於哈爾濱工業大學計算機應用技術專業獲工學博士。現任中國人工智能學會機器人文化藝術專業委員會務員；黑龍江省計算機學會智能機器人專業委員會委員。主要研究方向為機器人、無線傳感器網絡、機器習物網。在仿人機器人動作規劃、路徑規劃等研究領域（方向）取得了相關研究成果。

目錄

第一章 ROS相關理論1
1 1ROS簡介1
1 1 1ROS的概念1
1 1 2ROS的設計目標與特點2
1 1 3ROS的起源與發展3
1 2Ubuntu系統4
1 2 1操作系統4
1 2 2Linux指令基礎6
1 2 3Ubuntu系統安裝8
1 3ROS開發環境搭建8
1 4ROS架構11
1 4 1ROS架構體系11
1 4 2ROS計算圖13
1 4 3ROS文件系統14
1 4 4ROS開源社區16
1 5本章 小結17
第二章 ROS通信機制18
2 1話題通信機制18
2 1 1話題通信機制理論模型18
2 1 2話題通信案例分析20
2 2服務通信機制23
2 3參數服務器機制24
2 4通信常用命令26
2 4 1rosnode27
2 4 2rostopic27
2 4 3rosmsg28
2 4 4rosservice28
2 4 5rossrv28
2 4 6rosparam28
2 5通信機制的區別29
2 6本章 小結29
第三章 ROS語言編程基礎30
3 1ROS編程語言簡介30
3 2C++語言編程基礎31
3 2 1C++語言概述31
3 2 2C++項目基本框架32
3 2 3數據處理35
3 2 4循環語句48
3 2 5分支語句與邏輯運算52
3 2 6數組58
3 2 7函數59
3 2 8對象和類62
3 3本章 小結65
第四章 ROS常用組件66
4 1TF坐標轉換66
4 1 1機器人中的坐標系66
4 1 2機器人坐標關係工具TF67
4 1 3TF命令行工具68
4 1 4TF工具的使用68
4 2launch啟動文件68
4 2 1launch啟動文件基本組成元素68
4 2 2launch啟動文件的常用標簽元素69
4 3rosbag70
4 3 1rosbag基本操作指令70
4 3 2回放數據71
4 4rqt工具箱71
4 4 1rqt工具的使用71
4 4 2rqt_graph71
4 4 3rqt_console72
4 4 4rqt_plot72
4 4 5rqt_bag73
4 4 6rqt_reconfigure74
4 5三維可視化平臺rviz74
4 5 1數據類型介紹74
4 5 2rviz整體界面75
4 5 3rviz添加顯示內容75
4 5 4rviz主界面中常用按鈕79
4 6Gazebo環境80
4 6 1Gazebo的特點81
4 6 2Gazebo界面介紹81
4 6 3構建環境83
4 7本章 小結84
第五章 機器人SLAM技術85
5 1SLAM概述85
5 1 1SLAM簡介85
5 1 2SLAM的發展86
5 2SLAM基本理論90
5 3SLAM中的概率理論91
5 3 1概率機器人學91
5 3 2遞歸狀態估計理論93
5 3 3貝葉斯濾波96
5 3 4粒子濾波算法97
5 3 5卡爾曼濾波算法及其變體98
5 4典型的SLAM算法概述100
5 4 1運動模型和測量模型101
5 4 2ORBSLAM3算法概述102
5 4 3SVO2算法概述104
5 4 4LSD-SLAM算法概述105
5 4 5Dyna-SLAM算法概述108
5 4 6VINS-Mono算法概述109
5 4 7MSCKF算法概述113
5 4 8LIMO-SLAM算法概述118
5 5激光SLAM算法120
5 5 1RBPF-SLAM算法120
5 5 2Gmapping算法121
5 5 3Cartographer算法127
5 5 4LOAM算法135
5 6視覺SLAM算法139
5 6 1ORB-SLAM2算法139
5 6 2ORB-SLAM3算法147
5 6 3源碼分析148
5 7流行SLAM算法159
5 7 1RTABMAP算法159
5 7 2深度學習與SLAM167
5 8本章 小結171
第六章 機器人自航172
6 1自航概述172
6 2機器人自航構架172
6 2 1全域地圖173
6 2 2自身定位174
6 2 3路徑規劃174
6 2 4運動控制174
6 2 5環境感知174
6 3地圖構建175
6 3 1基於激光SLAM技術的地圖構建175
6 3 2基於視覺SLAM技術的地圖構建179
6 4自身定位179
6 5路徑規劃182
6 5 1Dijkstra全域路徑規劃算法183
6 5 2A全域路徑規劃算法183
6 5 3DWA局部路徑規劃算法185
6 6運動控制187
6 7環境感知187
6 8本章 小結189
第七章 輪式機器人設計平臺191
7 1簡介191
7 2底層開發板設計193
7 2 1底層開發板選擇193
7 2 2Arduino語言基礎194
7 3電機驅動設計198
7 3 1電機與電機驅動板198
7 3 2電機基本控制實現199
7 3 3電機測速200
7 3 4電機P調速204
7 4底盤實現208
7 5上位機控制系統設計210
7 5 1樹莓派概述與ubuntu系統安裝210
7 5 2實現樹莓派與PC的分布式系統搭建211
7 5 3使用ssh遠程連接樹莓派212
7 5 4樹莓派端安裝並配置ros_arduino_bridge213
7 6傳感器設計215
7 6 1激光雷達215
7 6 2相機217
7 7本章 小結218

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