机器人系统设计与制作：Python语言实现（原书第2版）

前言
第1章ROS入门1
11技术要求1
12ROS概述1
121ROS框架3
122在Ubuntu上安装ROS6
123什么是catkin9
124创建ROS软件包10
125什么是Gazebo14
13本章小结17
14习题17
第2章差分驱动机器人的基础知识18
21数学建模18
22正向运动学20
23逆向运动学23
24本章小结24
25习题24
26扩展阅读25
第3章差分驱动机器人的建模26
31技术要求27
32服务机器人的设计要求27
33机器人的传动装置27
331选择电机和轮子27
332设计小结29
333机器人底盘设计29
34安装LibreCAD、Blender和MeshLab30
341安装LibreCAD31
342安装Blender31
343安装MeshLab32
35用LibreCAD生成机器人的二维CAD图32
351底座设计33
352底座连接杆设计35
353轮子、电机和电机夹具设计36
354脚轮设计37
355中间层设计37
356顶层设计39
36用Blender制作机器人的三维模型40
361在Blender中编写Python脚本40
362Blender Python API41
363机器人模型的Python脚本42
37创建机器人的URDF模型47
38本章小结53
39习题53
310扩展阅读53
第4章利用ROS模拟差分驱动机器人54
41技术要求54
42开始使用Gazebo仿真器55
43结合TurtleBot 2进行仿真工作59
44创建ChefBot仿真62
441深度图像到激光扫描的转换65
442Gazebo仿真的URDF标签和插件65
45可视化机器人传感器数据70
451即时定位与地图构建72
452使用SLAM创建地图73
453自适应蒙特卡罗定位75
454在Gazebo环境中实现AMCL76
455ChefBot在酒店中使用Gazebo进行自主导航78
46本章小结79
47习题79
48扩展阅读80
第5章设计ChefBot的硬件和电路81
51技术要求81
52ChefBot硬件规格82
53机器人框图82
531电机和编码器83
532电机驱动器84
533嵌入式控制器板86
534超声传感器87
535惯性测量单元89
536Kinect/Orbbec Astra90
537中央处理单元91
538扬声器和麦克风92
539电源和电池92
54ChefBot硬件的工作原理93
55本章小结95
56习题95
57扩展阅读95
第6章将执行器和传感器连接到机器人控制器96
61技术要求97
62直流减速电机接入TivaC开发板97
621差分驱动轮式机器人99
622安装Energia IDE99
623电机接口代码104
63正交编码器接入TivaC开发板107
631编码器数据的处理108
632正交编码器接口代码111
64使用Dynamixel执行器114
65使用超声测距传感器117
66使用红外接近传感器123
67使用惯性测量单元125
671惯性导航125
672将MPU 6050与TivaC开发板连接126
673在Energia中编写接口代码129
68本章小结131
69习题132
610扩展阅读132
第7章视觉传感器接入ROS133
71技术要求133
72机器人视觉传感器和图像处理库134
721Pixy2/CMUcam5134
722罗技C920网络摄像头135
723Kinect 360135
724英特尔RealSense D400系列136
725Orbbec Astra深度传感器137
73OpenCV、OpenNI和PCL概述138
731OpenCV138
732OpenNI143
733PCL144
74使用ROS、OpenCV和OpenNI进行Kinect的Python编程144
741启动OpenNI驱动程序的方法145
742OpenCV的ROS接口145
75连接Orbbec Astra与ROS150
76使用Kinect、ROS、OpenNI和PCL处理点云150
77将点云数据转换为激光扫描数据151
78使用ROS和Kinect实现SLAM算法153
79本章小结154
710习题154
711扩展阅读155
第8章ChefBot硬件构建和软件集成156
81技术要求156
82构建ChefBot硬件157
83配置ChefBot PC并设置ChefBot ROS软件包160
84连接ChefBot传感器和TivaC161
85编写ChefBot的ROS Python驱动程序164
86了解ChefBot ROS启动文件169
87使用ChefBot Python节点和启动文件170
871使用SLAM在ROS上绘制房间地图175
872使用ROS定位和导航177
88本章小结179
89习题179
810扩展阅读179
第9章使用Qt和Python开发机器人GUI180
91技术要求180
92在Ubuntu 1604 LTS中安装Qt181
93在Qt中使用Python绑定进行开发181
931PyQt181
932PySide182
94使用PyQt和PySide进行开发182
941Qt设计器183
942Qt信号与槽机制184
943将UI文件转化为Python代码185
944向PyQt代码中添加槽定义186
945Hello World GUI应用程序