ROS学习入门教程 | 零基础上手机器人开发

在和很多用户聊了之后，我们发现 ROS 是大家开发机器人的一个痛点。

尽管和几年前ROS刚在国内兴起时相比，现在ROS的使用人群有一定的增长，网上ROS的资料和教程也多了起来。

但对机器人开发感兴趣的初学者来说，仍然缺少免费、系统、详细、全面，手把手的ROS教程。

我们希望大家能够快速上手机器人开发，能有更多的人一同加入到机器人行业中来。

因此，我们制作了一套适合零基础学习的ROS视频教程——《ROS理论与实践》，免费分享给大家。

课程视频

【奥特学园】ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程

目前课程仍在录制中，关注Up主【Autolabor官方】将会获得每天的更新提醒。

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课程目录

注：部分章节后期会有所调整，以最终视频教程为准。

• 第 1 章 ROS概述与环境

  • 1.1 ROS简介
    • 1.1.1ROS概念
    • 1.1.2ROS设计目标
    • 1.1.3ROS发展历程
  • 1.2 ROS安装
    • 1.2.1 安装虚拟机软件
    • 1.2.2 虚拟一台主机
    • 1.2.3 安装 ubuntu
    • 1.2.4 安装 ROS
    • 1.2.5 测试 ROS
    • 1.2.6 资料:其他ROS版本安装
  • 1.3 ROS快速体验
    • 1.3.1 HelloWorld实现简介
    • 1.3.2 HelloWorld实现A(C++)
    • 1.3.3 HelloWorld实现B(Python)
  • 1.4 ROS集成开发环境搭建
    • 1.4.1 安装终端
    • 1.4.2 安装VScode
    • 1.4.3 launch文件演示
  • 1.5 ROS架构
    • 1.5.1 ROS文件系统
    • 1.5.2 ROS文件系统相关命令
    • 1.5.3 ROS计算图
  • 1.6 本章小结

• 第 2 章 ROS通信机制

  • 2.1 话题通信
    • 2.1.1 话题通信理论模型
    • 2.1.2 话题通信基本操作A(C++)
    • 2.1.3 话题通信基本操作B(Python)
    • 2.1.4 话题通信自定义msg
    • 2.1.5 话题通信自定义msg调用A(C++)
    • 2.1.6 话题通信自定义msg调用B(Python)
  • 2.2 服务通信
    • 2.2.1 服务通信理论模型
    • 2.2.2 服务通信自定义srv
    • 2.2.3 服务通信自定义srv调用A(C++)
    • 2.2.4 服务通信自定义srv调用B(Python)
  • 2.3 参数服务器
    • 2.3.1 参数服务器理论模型
    • 2.3.2 参数操作A(C++)
    • 2.3.3 参数操作B(Python)
  • 2.4 常用命令
    • 2.4.1 rosnode
    • 2.4.2 rostopic
    • 2.4.3 rosservice
    • 2.4.4 rosmsg
    • 2.4.5 rossrv
    • 2.4.6 rosparam
  • 2.5 通信机制实操
    • 2.5.1 实操01_话题发布
    • 2.5.2 实操02_话题订阅
    • 2.5.3 实操03_服务调用
    • 2.5.4 实操04_参数设置
  • 2.6 通信机制比较
  • 2.7 本章小结

• 第 3 章 ROS通信机制进阶

  • 3.1 action通信
    • 3.1.1 action通信自定义action文件
    • 3.1.2 action通信自定义action文件调用A(C++)
    • 3.1.3 action通信自定义action文件调用(Python)
    • 3.1.4 action通信实操
  • 3.2 动态配置参数
    • 3.2.1 动态配置参数客户端
    • 3.2.2 动态配置参数服务端A(C++)
    • 3.2.3 动态配置参数服务端B(Python)
  • 3.3 本章小结

• 第 4 章 ROS运行管理

  • 4.1 ROS元功能包
  • 4.2 ROS节点管理launch文件
    • 4.2.1 launch文件标签之launch
    • 4.2.2 launch文件标签之node
    • 4.2.3 launch文件标签之include
    • 4.2.4 launch文件标签之remap
    • 4.2.5 launch文件标签之param
    • 4.2.6 launch文件标签之rosparam
    • 4.2.7 launch文件标签之group
    • 4.2.8 launch文件标签之arg
  • 4.3 ROS工作空间覆盖
  • 4.4 ROS节点名称重名
    • 4.4.1 rosrun设置命名空间与重映射
    • 4.4.2 launch文件设置命名空间与重映射
    • 4.4.3 编码设置命名空间与重映射
  • 4.5 ROS话题名称设置
    • 4.5.1 rosrun设置话题重映射
    • 4.5.2 launch文件设置话题重映射
    • 4.5.3 编码设置话题名称
  • 4.6 ROS参数名称设置
    • 4.6.1 rosrun设置参数
    • 4.6.2 launch文件设置参数
    • 4.6.3 编码设置参数
  • 4.7 ROS分布式通信
  • 4.8 本章小结

• 第 5 章 ROS常用组件

  • 5.1 TF坐标变换
    • 5.1.1 坐标msg消息
    • 5.1.2 静态坐标变换
    • 5.1.3 动态坐标变换
    • 5.1.4 多坐标变换
    • 5.1.5 坐标系关系查看
    • 5.1.6 TF坐标变换实操
    • 5.1.7 TF2与TF
    • 5.1.8 小结
  • 5.2 rosbag
    • 5.2.1 rosbag使用_命令行
    • 5.2.2 rosbag使用_编码
    • 5.2.3 rosbag实操
  • 5.3 rqt工具箱
    • 5.3.1 rqt安装启动与及基本使用
    • 5.3.2 rqt常用插件:rqt_graph
    • 5.3.3 rqt常用插件:rqt_console
    • 5.3.4 rqt常用插件:rqt_plot
    • 5.3.5 rqt常用插件:rqt_bag
  • 5.4 本章小结

• 第 6 章 机器人系统仿真

  • 6.1 概述
  • 6.2 URDF集成Rviz基本流程
  • 6.3 URDF语法详解
    • 6.3.1 URDF语法详解01_robot
    • 6.3.2 URDF语法详解02_link
    • 6.3.3 URDF语法详解03_joint
    • 6.3.4 URDF练习
    • 6.3.5 URDF工具
  • 6.4 URDF优化_xacro
    • 6.4.1 Xacro_快速体验
    • 6.4.2 Xacro_语法详解
    • 6.4.3 Xacro_完整使用流程示例
    • 6.4.4 Xacro_实操
  • 6.5 Rviz控制机器人模型运动
    • 6.5.1 Arbotix使用流程
    • 6.5.2 Noetic下安装Arbotix
  • 6.6 URDF集成Gazebo
    • 6.6.1 URDF与Gazebo基本集成流程
    • 6.6.2 URDF集成Gazebo相关设置
    • 6.6.3 URDF集成Gazebo实操
    • 6.6.4 Gazebo仿真环境搭建
  • 6.7 URDF、Gazebo与Rviz综合应用
    • 6.7.1 机器人运动控制以及里程计信息显示
    • 6.7.2 雷达信息仿真以及显示
    • 6.7.3 摄像头信息仿真以及显示
    • 6.7.4 kinect信息仿真以及显示
  • 6.8 本章小结

• 第 7 章 机器人导航(仿真)

  • 7.1 概述
  • 7.2 导航实现
    • 7.2.1 导航实现01_SLAM建图
    • 7.2.2 导航实现02_地图服务
    • 7.2.3 导航实现03_定位
    • 7.2.4 导航实现04_路径规划
    • 7.2.5 导航与SLAM建图
  • 7.3 深度图像转激光数据
  • 7.4 SLAM
    • 7.4.1 SLAM实现之hector_slam
    • 7.4.2 SLAM实现之cartographer
  • 7.5 本章小结

• 第 8 章 机器人平台设计

  • 8.1 概述
  • 8.2 机器人平台设计之arduino基础
    • 8.2.1 arduino 开发环境搭建
    • 8.2.2 arduino 基本语法概述
    • 8.2.3 arduino 基本语法演示01
    • 8.2.4 arduino 基本语法演示02
    • 8.2.5 arduino 基本语法演示03
  • 8.3 机器人平台设计之arduino与电机驱动
    • 8.3.1 硬件_电机与电机驱动板简介
    • 8.3.2 电机基本控制实现
    • 8.3.3 电机测速01_理论
    • 8.3.4 电机测速02_实现
    • 8.3.5 电机调速01_PID控制理论
    • 8.3.6 电机调速02_PID控制实现
  • 8.4 机器人平台设计之Arduino与ROS通信
    • 8.4.1 Arduino与ROS通信_rosserial简介
    • 8.4.2 Arduino与ROS通信_发布
    • 8.4.3 Arduino与ROS通信_订阅
  • 8.5 机器人平台设计之底盘实现(上)
    • 8.5.1 硬件组装
    • 8.5.2 基于rosserialarduino的底盘实现概述
    • 8.5.3 基于rosserial_arduino的底盘实现_01框架搭建
    • 8.5.4 基于rosserial_arduino的底盘实现_02电机转向控制
    • 8.5.5 基于rosserial_arduino的底盘实现_03测速
    • 8.5.6 基于rosserial_arduino的底盘实现_04调速
    • 8.5.7 基于rosserial_arduino的底盘实现_05ROS端
  • 8.6 机器人平台设计之底盘实现(下)
    • 8.6.1 基于rosarduino_bridge的底盘实现概述
    • 8.6.2 基于ros_arduino_bridge的底盘实现_01Arduino端入口
    • 8.6.3 基于ros_arduino_bridge的底盘实现_02Arduino端编码器驱动
    • 8.6.4 基于ros_arduino_bridge的底盘实现_03Arduino端电机驱动
    • 8.6.5 基于ros_arduino_bridge的底盘实现_04Arduino端PID控制
    • 8.6.6 基于ros_arduino_bridge的底盘实现_05ROS端配置
  • 8.7 机器人平台设计之控制系统
    • 8.7.1 控制系统实现_树莓派概述
    • 8.7.2 控制系统实现_树莓派安装ROS
    • 8.7.3 控制系统实现_分布式框架
    • 8.7.4 控制系统实现_程序上传
    • 8.7.5控制系统实现_rosArduinoBridge上传至树莓派
  • 8.8 机器人平台设计之传感器
    • 8.8.1 传感器_激光雷达简介
    • 8.8.2 传感器_激光雷达使用
      8.8.3 传感器_深度相机简介
    • 8.8.4 传感器_深度相机使用
    • 8.8.5 传感器_集成
  • 8.9 本章小结

• 第 9 章 机器人导航(实体)

  • 9.1 概述
  • 9.2 导航实现
  • 9.3 深度图像转激光数据
  • 9.4 SLAM
    • 9.4.1 SLAM实现之hector_slam
  • 9.5 本章小结