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ROS2与机器人系统开发开发与应用

📚 共计 30 章节

机器人操作系统简介 · ROS1与ROS2对比 · 核心概念（节点、话题、服务、动作） · 应用场景

ROS2 环境搭建

Ubuntu系统安装 · ROS2 Humble安装 · 环境配置 · 工作空间创建

ROS2 核心概念详解

节点创建与运行 · 话题发布与订阅 · 服务客户端与服务器 · 动作客户端与服务器

ROS2 通信机制（一）

话题通信 · 发布者与订阅者实现 · 自定义消息接口 · QoS配置

ROS2 通信机制（二）

服务通信 · 服务端与客户端实现 · 自定义服务接口 · 同步与异步调用

ROS2 通信机制（三）

动作通信 · 动作服务器与客户端实现 · 自定义动作接口 · 反馈与结果处理

ROS2 工具与调试

rqt_graph可视化 · ros2命令行工具 · ros2 bag录制回放 · rqt_console日志

ROS2 参数系统

参数概念与用途 · 声明与获取 · 动态配置 · 参数服务器使用

ROS2 命名空间与节点名称

命名空间作用 · 节点名称解析规则 · 多机器人命名空间管理

命名多机器人

ROS2 Launch文件

Launch作用与结构 · Python/XML编写 · 参数传递与条件判断

启动自动化

ROS2 TF坐标变换

TF树概念 · 广播与监听 · 坐标变换计算 · 机器人运动学

坐标运动学

ROS2 URDF机器人建模

URDF文件结构 · link与joint定义 · 模型构建与可视化

ROS2 Xacro优化URDF

Xacro语法与宏定义 · 简化URDF模型 · 参数化机器人模型

ROS2 Gazebo仿真环境

Gazebo安装与配置 · 加载机器人模型 · 传感器仿真（激光、摄像头）

ROS2 传感器数据处理

激光雷达LaserScan读取处理 · 摄像头Image读取处理 · 传感器数据融合基础

传感器数据

ROS2 机器人运动控制

差速驱动运动学模型 · cmd_vel速度指令发布 · PID控制基础

ROS2 导航框架（Nav2）

Nav2架构概述 · map_server地图服务 · AMCL定位 · 全局/局部规划器

ROS2 导航实战

Nav2配置与启动 · 导航目标点发送 · 动态障碍物避障

ROS2 SLAM建图

SLAM原理简介 · Cartographer算法 · SLAM Toolbox建图

ROS2 机器人视觉

OpenCV在ROS2中使用 · 图像话题订阅发布 · YOLO目标检测集成

ROS2 机械臂控制

MoveIt2框架概述 · 机械臂URDF配置 · 运动规划与执行

机械臂MoveIt2

ROS2 多机器人系统

多机器人通信架构 · 命名空间管理 · 协同控制基础

多机器人协同

ROS2 与硬件接口

Micro-ROS介绍 · 嵌入式设备通信 · Arduino/STM32集成

硬件嵌入式

ROS2 性能优化

节点执行器选择配置 · 进程间通信优化 · 实时性配置

ROS2 安全与权限

ROS2安全架构 · SROS2配置使用 · 权限控制与加密通信

ROS2 包管理与发布

ROS2包创建与依赖管理 · 编译与测试 · 发布与分享

包管理发布

ROS2 日志系统

日志级别与输出 · 自定义日志格式 · 日志文件存储分析

ROS2 时间系统

ROS2时间模型 · 仿真时间与真实时间 · 时间同步与回放

ROS2 实战项目（一）

搭建差速驱动机器人 · 从建模到仿真

实战差速驱动

ROS2 实战项目（二）

机器人自主导航 · 从建图到路径规划