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; d9 y% e; W% p& C) t& A, f) C) j7 F
课程内容
1 }1 T& I+ q3 A# k1. 认识ROS（公开课）
$ ~8 o$ d# P0 `/ Z: i9 \ 1.1 课程介绍! |1 Z) u9 f( P9 b0 ~
1.1.1 课程思路% o( W% p f3 o$ i" \& n* @! P/ {
1.1.2 内容概览
2 `3 v, ?! Y# K/ t, s1 R 1.1.3 授课形式/ y* K2 a G3 }; `9 _" Z
1.2 ROS简介
4 s& ^; c) P5 J5 k6 f7 K5 {! V2 j 1.2.1 ROS起源
5 {# m5 X3 b. X& M9 p4 { 1.2.2 国内外现状4 H) r. @2 k/ ]5 h& L4 P
1.2.3 ROS设计目标( l/ W8 V$ o; X, }1 E! T4 H
1.2.4 ROS的特点
7 v4 W6 z/ v2 u( ?/ m2 M2 E 1.3 ROS系统架构6 S, J y% Q2 k0 q
1.3.1 系统架构 k6 J% _' H: M8 u2 g6 }
1.3.2 通信机制4 O& e* s2 Z, D# R/ u* D# l, l% K. q
1.4 ROS安装/ \% @+ U& Z- h0 K* a, ]6 o# a; D. G4 ]
1.5 第一个ROS例程——小海龟仿真
4 ?" |) [: [; b, o2. ROS基础
, D+ l; V# b+ s4 [* @$ i3 } 2.1 创建工作空间) R" |) O( i, y) Z; W% v5 t
2.2 ROS通信编程
4 u0 P' Y. y: U7 `5 K# d 2.2.1 Topic编程
: \/ a: U n$ p) \5 q! X 2.2.2 Service编程# ?& [( l6 R+ ]7 h1 C
2.2.3 Action编程
9 N' O* |) { X/ ^; ?- y" t( J' Q 2.3 实现分布式通讯6 ?* K* I* J$ O1 L q
2.4 ROS中的关键组件2 V @# u7 D& R4 K' F0 s2 a
2.4.1 Launch启动文件
0 T7 C% R# v v, N! n 2.4.2 TF坐标变换
" F e |. {. x9 E 2.4.3 Qt工具箱
1 L8 g+ D* _2 T 2.4.4 rviz可视化平台
3 l; F$ `, E' e9 m" D) Z& {! ` 2.4.5 gazebo物理仿真环境
" @6 X1 s& e( n$ ^: w3. 机器人系统设计
# S8 S7 ]2 f' s0 I. D6 P0 t/ k 3.1 机器人的定义与组成
, `: F& }1 }, {# W9 _' D 3.2 机器人系统构建# I/ ~" r9 @% j1 G v
3.2.1 执行机构' O' g2 I( z" e6 M
3.2.2 驱动系统2 N n/ a9 K9 D2 D# F
3.2.3 传感系统
; f" S) k+ G3 Z$ @ 3.2.4 控制系统& W8 m1 c0 h8 ]2 B4 K
3.3 URDF机器人建模
3 E8 r' R+ M# i7 h) p* t! v' k 3.3.1 URDF模型9 V. D& t/ h% `! B" [9 }
3.3.2 创建机器人模型
, F% m2 E$ R! q0 N" R 3.3.3 添加传感器
6 E3 Y, ^5 u, l4. 机器人仿真# E8 I8 N3 m" T8 a( f
4.1 机器人模型优化2 D0 Y; V7 ~7 o0 l' h3 u
4.1.1 xacro文件格式
+ |% v' A* y0 i0 Q+ A 4.1.2 xacro的可编程特性; e+ `; n) ^9 c9 r" }" m
4.1.3 URDF模型的优化1 K1 {: [4 k) H
4.2 ArbotiX+rviz功能仿真
+ {6 P, b: k( V2 W* s, _2 ?, F7 o 4.3 gazebo物理仿真$ D. c% h; H1 O1 w+ [, j
4.3.1 ros_control/ F/ Q0 a. ~$ v/ H6 W
4.3.2 创建仿真环境 Y. G) G+ u% r" a9 s$ s/ c
4.3.3 机器人仿真
: b8 y( t& _, ?! Z; `2 U% ] 4.3.4 传感器仿真
; {7 U. v& w4 S5 N5 }5. 机器人感知
3 Q" E& i2 L% P8 `6 h 5.1 机器视觉
: k9 `3 Q" M; _ H" p8 [1 W0 l" B 5.1.1 ROS中的图像数据
2 R) i) `! E$ s2 }1 h. M( \ 5.1.2 摄像头标定9 ~4 w, E$ t6 r7 q2 b+ a0 F
5.1.3 ROS中的OpenCV接口
- y% J* s1 |6 {( O) ? 5.1.4 人脸识别/物体识别; A0 s& x1 f0 ?" B; H2 B% u. e
5.1.5 二维码识别
. H. j$ y* i7 B+ v! X% e 5.2 机器语音/ h4 P' F9 W6 Y% w
5.2.1 ROS集成科大讯飞SDK1 w9 e \3 Q2 a. s; o* F
5.2.2 实现智能语音助手2 A- j. c4 M& }! E
6. 机器人SLAM与自主导航( k. _- B5 k6 I3 X/ L5 Y
6.1 机器人必备条件
% w8 G0 ?- G$ Y2 x+ [ 6.2 ROS中常用SLAM功能包的应用
; h3 f# n' P, K% q# m% g 6.2.1 gmapping SLAM6 h4 ^! P2 P4 q6 f# F
6.2.2 hector SLAM
5 K( E$ }& F2 a- G6 x! Y. q# Q 6.2.3 ORB_SLAM2 A1 _! O, t! c5 }8 Y
6.2.4 google cartographer SLAM R( l* j: B/ j4 y5 }) T
6.3 ROS中的导航框架6 Y' y3 p8 ]4 `, ?
6.3.1 move_base功能包3 f z5 O, }; g0 e8 ^
6.3.2 amcl功能包
" x1 O7 ~) d$ T5 R 6.4 导航框架的应用/ ^4 f5 p3 o. ~
6.4.1 本地规划器与全局规划器的配置
1 i4 M9 I2 n; l' U3 `0 g 6.4.2 Gazebo导航仿真7 M j8 i$ e# t% @$ U+ e: i
7. MoveIt!机械臂控制
3 v# @; B/ K T1 j' @- r 7.1 MoveIt!系统架构. h2 i% M6 q+ `4 T7 {" J
7.2 创建机械臂模型; {+ z* Q; g" L0 t% o
7.3 Setup Assistant配置机械臂
9 I' D: J, [" u$ b 7.4 添加机器人控制器
2 |$ [/ R1 I5 { 7.5 MoveIt!编程学习& [' M; B) q1 R" `6 l6 N
7.6 Gazebo机械臂仿真
$ M! o5 u! x# H+ ]* z' N 7.7 ROS-I框架介绍
' P3 i* O* l7 \8. ROS机器人综合应用
! ^7 M6 I* k- q0 K5 m" x 8.1 ROS机器人实例介绍
0 o& M6 [. M+ y( u4 H4 d* ~+ G 8.1.1 PR2" b3 b# R L0 ]
8.1.2 TurtleBot. W8 `1 B; d6 K
8.1.3 HRMRP! X- u! _ ^6 ~, ~- b
8.1.4 Kungfu ARM4 \) {1 N7 a& h& T& Z& r
8.2 构建综合机器人平台mbot2 v! h9 e$ t6 K' C
8.2.1 移动机器人+机械臂
- O) x# U' m! T- i5 X7 N 8.2.2 综合应用（结合学员研究方向）
, x; s8 |6 s1 a9. ROS 2.01 w/ m2 Y0 O1 K: w, D
9.1 为什要有ROS 2
( ^4 z3 k( z& ?' ?" K, v7 Y* ^5 S 9.2 什么是ROS 2% z" t# U9 T# S; l. |( E
9.3 如何安装ROS 2
! j& @% z6 K/ x( J# x e 9.4 ROS 2中的话题与服务编程/ {$ y# a% I! {; g9 i0 e
9.5 ROS 2与ROS 1的集成
0 [* h8 a- G, N, ], C" P 9.6 课程总结与展望) V9 n. i3 B- j' t
: S9 q% l+ ]7 T3 ?
2 D7 k; ~1 P$ I/ N) {. _7 {' Y# g& U: w% X9 o8 J( l+ P) @) |
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发表于 2022-6-6 10:30:02
