机器人操作系统ROS培训教程
机器人操作系统ROS培训教程
机器人操作系统ROS培训教程机器人操作系统ROS（Robot Operating System）是一个灵活、可跨平台、可重用的开源机器人操作系统。
通过使用ROS，机器人开发人员可以更加方便地开发、测试和部署各种类型的机器人系统。
下面是一个关于ROS培训教程的详细介绍。
1.ROS的基本概念- 节点（Nodes）：节点是ROS中的基本组成单元，每个节点执行一个特定的任务，例如控制机器人的运动或处理感知数据。
- 话题（Topics）：节点通过发布或订阅话题来进行通信，发布者将消息发送到话题，订阅者从话题接收消息。
- 服务（Services）：节点可以提供或调用服务，提供者接收请求并返回响应。
- 动作（Actions）：动作是一种更复杂的行为，它可以被取消或者生成一系列的反馈。
2.安装和配置ROS- 在Ubuntu操作系统上安装ROS-设置ROS工作环境-创建和管理ROS工作空间3.ROS常用工具和命令- roscore：启动ROS的核心功能- rosrun：运行ROS节点- rostopic：查看和调试话题- rosservice：查看和调试服务- rosbag：记录和回放ROS消息4.编写ROS节点- 使用ROS的Python或C++ API编写节点-发布和订阅话题-提供和调用服务-执行动作5.使用ROS操作机器人-控制机器人的运动-处理和分析感知数据-与外部设备和系统进行通信-进行导航和路径规划6.使用ROS工具分析和调试- 使用rviz可视化机器人和环境- 使用rqt图形界面工具- 使用roslaunch启动复杂的机器人系统- 使用rosparam管理参数7.ROS的进阶主题-ROS消息和消息类型-ROS插件和插件管理-ROS包的创建和发布-ROS的分布式计算和通信机制8.ROS应用案例-使用ROS进行机器人仿真-使用ROS进行机器人导航和路径规划-使用ROS进行机器人操作和控制- 使用ROS进行SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）建图总结：ROS培训教程提供了全面的指南，帮助机器人开发人员快速入门并掌握ROS的常用工具和概念。
ros编程课程大纲
ros编程课程大纲
以下是一个可能的ROS（机器人操作系统）编程课程大纲：
1. 介绍ROS
- ROS的定义和特点
- ROS的架构和组件
- ROS的应用领域和优势
2. 安装和配置ROS
- 安装ROS的不同版本
- 配置ROS的工作空间和环境变量
- 使用ROS命令行工具和图形化界面
3. ROS基础
- ROS核心概念：节点、话题、服务和参数
- 创建和运行ROS节点
- 使用ROS话题进行消息传递
- 使用ROS服务进行请求和响应
- 使用ROS参数进行配置和调试
4. ROS通信机制
- ROS话题通信方式
- ROS服务通信方式
- ROS消息类型和自定义消息
- ROS时间和时钟机制
5. ROS常用功能包
- 导航功能包
- 感知功能包
- 运动控制功能包
- 仿真功能包
- 数据处理功能包
6. ROS机器人建模和控制
- 使用URDF描述机器人模型
- 使用TF库进行坐标变换
- 编写ROS控制器控制机器人运动
- 使用MoveIt进行运动规划和路径执行
7. ROS高级主题
- 多机器人协作与通信
- ROS消息传输与序列化
- ROS插件的开发与集成
- ROS调试和性能优化技巧
8. ROS应用案例研究
- ROS在工业自动化中的应用
- ROS在无人系统中的应用
- ROS在医疗健康领域中的应用
- ROS在智能家居中的应用
请注意，这只是一个大纲示例，具体课程内容和深度可以根
据实际情况进行调整和扩展。
ros操作系统的入门资料
操作系统探索总结（一）ROS简介一、历史随着机器人领域的快速发展和复杂化，代码的复用性和模块化的需求原来越强烈，而已有的开源机器人系统又不能很好的适应需求。
2010年Willow Garage公司发布了开源机器人操作系统ROS(robot operating system)，很快在机器人研究领域展开了学习和使用ROS 的热潮。
ROS系统是起源于2007年斯坦福大学人工智能实验室的项目与机器人技术公司Willow Garage的个人机器人项目(Personal Robots Program)之间的合作，2008年之后就由Willow Garage来进行推动。
已经有四年多的时间了 (视频)。
随着PR2那些不可思议的表现，譬如叠衣服，插插座，做早饭，ROS也得到越来越多的关注。
Willow Garage公司也表示希望借助开源的力量使PR2变成“全能”机器人。
PR2价格高昂，2011年零售价高达40万美元。
PR2现主要用于研究。
PR2有两条手臂，每条手臂七个关节，手臂末端是一个可以张合的钳子。
PR2依靠底部的四个轮子移动。
在PR2的头部，胸部，肘部，钳子上安装有高分辨率摄像头，激光测距仪，惯性测量单元，触觉传感器等丰富的传感设备。
在PR2的底部有两台8核的电脑作为机器人各硬件的控制和通讯中枢。
两台电脑安装有Ubuntu和ROS。
二、设计目标ROS是开源的，是用于机器人的一种后操作系统，或者说次级操作系统。
它提供类似操作系统所提供的功能，包含硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序发行包管理，它也提供一些工具程序和库用于获取、建立、编写和运行多机整合的程序。
ROS的首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率。
ROS是一种分布式处理框架(又名Nodes)。
这使可执行文件能被单独设计，并且在运行时松散耦合。
这些过程可以封装到数据包(Packages)和堆栈(Stacks)中，以便于共享和分发。
ros 教学大纲
ros 教学大纲ROS（机器人操作系统）教学大纲一、介绍ROSROS（Robot Operating System）是一个用于开发机器人应用程序的开源框架。
它提供了一系列工具、库和约定，用于帮助开发人员构建机器人系统。
ROS采用节点通信的方式，可以实现模块化和分布式的开发。
本文将介绍ROS的基本概念、架构和使用方法，以及一些常用工具和技术。
二、ROS基本概念1. 节点（Node）：ROS程序的最小单元，每个节点负责执行特定的任务，并通过消息（Message）进行通信。
2. 消息（Message）：ROS节点之间通过消息进行通信，消息定义了节点之间交换的数据格式。
3. 主题（Topic）：节点通过主题发布（Publish）和订阅（Subscribe）消息。
发布者将消息发布到一个主题上，订阅者通过订阅相应的主题来接收消息。
4. 服务（Service）：节点之间还可以通过服务进行通信。
服务由请求（Request）和响应（Response）组成，节点可以提供和调用服务。
5. 参数（Parameter）：ROS节点可以使用参数来存储和获取配置信息。
参数可以通过命令行、配置文件或动态修改。
三、ROS架构1. ROS Master：ROS Master是ROS系统的核心，它负责节点的发现、消息的传输和服务的调用。
每个ROS系统中只有一个ROS Master。
2. 节点管理器（Node Manager）：节点管理器负责管理节点的生命周期，包括启动、停止、重启等。
3. 消息传输（Message Transport）：ROS使用TCP/IP协议进行节点之间的通信，可以通过多种协议实现。
4. 参数服务器（Parameter Server）：参数服务器用于存储和获取节点的参数。
四、ROS使用方法1. 安装ROS：根据操作系统的不同，可以选择不同的安装方式。
常用的操作系统有Ubuntu和Windows。
2. 创建工作空间：使用ROS的开发者需要创建一个工作空间，用于存放自己的ROS包。
机器人操作系统(ROS)及仿真应用_课件 第1章 Linux Ubuntu入门基础
第1章 Linux Ubuntu入门基础
1.1 Ubuntu 简介
第 1
1.2 安装Ubuntu 20.04
章
1.3 Ubuntu 20.04使用入门
1.4 本章小结
1.3 Ubuntu 20.04使用入门
Ubuntu系统初始界面如下：
屏幕左侧为收藏夹，默认图标 按钮共有7个，从上至下分别是： [Firefox网络浏览器]、[Thunderbird 邮件/新闻]、[文件]、[Rhythmbox] 、 [LibreOffice Writer] 、 [Ubuntu Software]、[帮助]。
Байду номын сангаас
章
1.3 Ubuntu 20.04使用入门
1.4 本章小结
1.2 安装Ubuntu20.04
对Ubuntu的安装有两种方式，一种是双系统安装，另 外一种是虚拟机安装。因在虚拟机里运行Ubuntu容易出现卡 顿现象，本节只介绍双系统安装，即在现有的Windows10系 统下如何正确安装Ubuntu 20.04系统。
第1章 Linux Ubuntu入门基础
1.1 Ubuntu 简介
第 1
1.2 安装Ubuntu 20.04
章
1.3 Ubuntu 20.04使用入门
1.4 本章小结
1.4 本章小结
本章内容是学习ROS之前的必备先修知识，首先对Ubuntu的安 装方法进行了详细介绍；接着对Ubuntu两种工作模式进行了比较， 命令行工作模式需要记忆很多命令，但对系统资源要求比较低，并 且效率远远高于图形化界面模式；最后对命令行工作模式的常用命 令进行了介绍。
Ubuntu是一个基于Debian架构，以桌面应用为主的Linux操作系统。 由于Linux Ubuntu是开放源代码的自由软件，用户可以登录Linux Ubuntu 的官方网址免费下载该软件的安装包。
工业机器人操作系统的教程和使用注意事项
工业机器人操作系统的教程和使用注意事项工业机器人操作系统（Industrial Robot Operating System，简称ROS）是一种广泛应用于工业机器人领域的操作系统。
它提供了一套功能强大的工具和库，可以方便地开发和控制机器人。
在本文中，将介绍工业机器人操作系统的基本教程和使用注意事项。
一、工业机器人操作系统的基本教程1. 安装ROS：首先需要在操作系统上安装ROS。
ROS支持多种操作系统，包括Ubuntu、CentOS等。
可以通过ROS官方网站下载相应的安装包，并按照安装指南进行安装和配置。
2. 创建和编译工作空间：在ROS中，工作空间是存放开发和运行代码的地方。
可以使用以下命令创建并进入工作空间：```$ mkdir -p ~/catkin_ws/src$ cd ~/catkin_ws/$ catkin_make$ source devel/setup.bash```3. 创建ROS程序包：在工作空间的src目录下，可以创建ROS程序包。
可以使用以下命令创建一个名为“my_package”的ROS程序包：```$ cd ~/catkin_ws/src$ catkin_create_pkg my_package std_msgs rospy roscpp```4. 编写ROS节点：在ROS中，节点是最基本的执行单位。
可以在ROS程序包的src目录下创建一个名为“my_node.cpp”的节点文件。
在节点文件中，可以使用ROS提供的功能库进行开发，例如发布和订阅消息、调用服务等。
5. 编译和运行ROS节点：在ROS程序包的根目录下，可以使用catkin_make命令编译ROS节点：```$ cd ~/catkin_ws/$ catkin_make```编译成功后，可以使用以下命令启动ROS节点：```$ rosrun my_package my_node```6. 发布和订阅消息：在ROS中，消息是各个节点之间进行通信的方式之一。
机器人操作系统（ROS）初级教程【连载二】
机器人操作系统（ROS）初级教程【连载二】一、ROS系统架构第一种：根据ROS系统代码的维护者、分布来区分，也就是一种笼统的分级方式。
(1)main：核心部分。
参与： Willow Garage公司和一些开发者设计、提供以及维护。
功能：提供了一些分布式计算的基本工具、整个ROS的核心部分的程序编写。
(2)universe：全球范围的代码参与：不同国家的ROS社区组织、个人开发和维护。
功能：各种库代码，如OpenCV、PCL等;库的上一层是从功能角度提供的代码，如人脸识别，他们调用下层的库;最上层的代码是应用级的代码，让机器人完成某一确定的功能。
ROS之所以流行离不开各大开源社区的支持，正是因为有了他们ROS才更加完善。
第二种：根据ROS文件系统层级进行分类，分成三个层级，文件系统级，计算图级，开源社区级。
二、ROS系统层级介绍1文件系统级：由ROS内部构成，文件结构，核心文件组成Packages(包):Package是ROS系统中最底层最基本的组织，里面包包含节点、ROS依赖库、数据套、配置文件、第三方软件、或者任何其他逻辑构成。
package包含一个manifest.xml 文件目录，功能包清单Manifest也就是Manifest.xml提供关于功能包，许可信息和包之间依赖关系，编译标志等信息。
Stacks(堆): Package的集合，比Package这个概念高一级别。
Stack包含一个 Stack.xml文件的目录。
功能包集清单Stack manifect 也就是Stack.xml提供关于功能包集的清单，包括它的许可信息和Stack之间依赖关系。
Packages和Stacks两者关系：备注：ROS的编译系统有两种，一种叫做catkin，另外一种叫做rosbuild，rosbuild是ROS传统的编译系统，从最初沿用至今，但面临被抛弃的状态。
catkin源于ROS fuerte这个版本，当时只是被一小部分人使用，在后一个版本groovy开始被正式使用，用于取代rosbuild。
机器人操作系统ROS的使用入门指南
机器人操作系统ROS的使用入门指南机器人操作系统（Robot Operating System，简称ROS）是一个用于开发机器人应用程序的开源框架。
ROS旨在提供一种通用的软件平台，使机器人开发变得更加简单、灵活和可复用。
本文将向您介绍ROS的使用入门指南，帮助您快速上手ROS的基本概念和使用方法。
1. ROS的基本概念ROS由一系列的软件模块组成，这些模块提供了一套用于构建、部署和管理机器人应用程序的工具和库。
以下是ROS的一些基本概念： - 节点（Nodes）：ROS的应用程序由多个节点组成，每个节点相当于一个独立的执行单元。
节点之间通过ROS通信来进行数据交换和协调。
- 主题（Topics）：节点可以通过发布主题来向其他节点广播消息，也可以通过订阅主题来接收其他节点广播的消息。
主题是ROS中最常用的通信机制之一。
- 服务（Services）：节点可以提供服务来响应其他节点的请求，也可以调用其他节点提供的服务。
服务是一种简单的请求-响应机制。
- 行为（Actions）：行为是一种高级的节点通信机制，它允许节点异步执行一个或多个目标，并提供状态和反馈。
2. 安装ROS首先，您需要在您的计算机上安装ROS。
ROS支持多个操作系统，包括Ubuntu、Debian和Fedora。
您可以从ROS官方网站上找到适合您操作系统版本的安装指南，并按照指引完成安装。
3. 创建和运行ROS节点在安装完成后，您可以创建一个ROS节点并运行它。
以下是创建和运行ROS节点的基本步骤：- 打开终端，并输入`roscore`命令来启动ROS主节点。
- 在另一个终端中，使用`rosrun`命令来运行一个ROS节点。
例如，`rosrun turtlesim turtlesim_node`将启动一个名为`turtlesim_node`的节点。
4. 发布和订阅主题发布和订阅主题是ROS中最常用的通信机制之一。
以下是发布和订阅主题的基本步骤：- 创建一个ROS节点，并定义一个发布者（Publisher）对象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1
2 3 4 5
发展历程概况 战略定位与使命愿景 智能产业情况
站位及资质荣誉
院士工作站及海智工作介绍
1、发展历程概况
无意识发展
（2008-2010）
发展规划
（2011.3-2011.6）
狼团队组建
（2011.7-2012.11）
专业化发展
（2013.3-现在） 产业论证 组织筹建 领域开拓 条件建设 能力积累 项目驱动 体系推进
政策文件
公司文件
五、院士工作站及海智工作介绍
院士引进工作概况
2014 年 3 月，成立了由公司总工程师牵 头的筹备小组 筹备小组（总工 程师牵头）
目前有2名院士签约入站
已经开展了2个项目的合作。
引进
两名院士 开展 两个项目
俞梦孙院士签约
五、院士工作站及海智工作介绍
俞梦孙院士及其团队概况
3年 智能家居 成套产品
5年 服务机 器人 10年 产品服务 未来社会
5年 智慧社区 服务平台 10年 智慧养老服 务体系
5年 数字化车间
5年 生产服务 体系
大数据
2、战略定位与使命愿景
战略定位：服务制造业智能化，服务国家信息化养老，促进传统产业转型升级
生产服务（制造业智能化解决方案供应商）
机器人工作站 第一阶段
自动化生产线 第二阶段
数字化车间、工业4.0 第三阶段
生活服务（智能养老和智能社区解决方案供应商）
恢复老人自我服务 （生理健康） 第一阶段
先进智能恢复老人自信生活 （心理健康） 第二阶段
智能改变人类生活
Байду номын сангаас第三阶段
3、智能产业推进（生活服务）
第一代智能轮椅机器人 基于 I.MX6 的工 业级 四核 ARM主 板
与两位进站院士共同为“江西洪都航空工 业集团有限责任公司院士工作站”揭牌。 两位院士希望洪都公司能够与院士创 新团队共同努力，不断提升科技创新能力
，加快科技成果转化，为洪都公司的发展
注入技术研发的活力与动力，营造技术在 企业落地，科技成果向产业化转变的良好 态势，实现院士科研项目与企业发展双赢 的目标。
欢迎各位有志之士加入我 们的团队，一起创开拓属 于我们自己的智能时代！
俞梦孙院士
航空医学专家、中国航空医学工程创始人、
生物医学工程的开拓者和学术带头人。
成功研制出自然睡眠条件下睡眠结构与呼吸 事件测量技术。
首创符合柯氏音原理的电子式血压测量技术
提出新医学模式，呼吁更好地发挥中医“治 未病”优势，在社会上引起强烈反响。 俞梦孙院士
五、院士工作站及海智工作介绍
五、院士工作站及海智工作介绍
授牌仪式
2014年8月16日，中国科协海智计划示范项目——洪都先进智能产业技术创新中心、江西 “海智计划”先进智能服务机器人研究工作站授牌仪式顺利在南昌举行。洪都先进智能
产业技术创新中心是中国科协第五个、江西省第一个海智计划示范项目。先进智能服务
机器人研究工作站是获准授牌的第二批江西“海智计划”工作站。
娱乐机器人
市场论证 集团认同 方向确定 战略制定
上级指导
团队组建
实验室建设
引智借力 科研立项 样机试制 获得中航创新 基金资助
战略实施
2、战略定位与使命愿景
智能板卡＋开发平台
云计算＋数据挖掘
3年 代步车 割草车
1年 机器人 工作站 3年 喷涂生产线
1年
服务
平台 产品
云桌面企 业云 3年 智慧园区
蹇锡高院士及其团队概况
蹇锡高院士
蹇锡高院士长期从事高分
子材料合成、改性及其加工应
用新技术研究。在高性能工程 塑料、高性能树脂基复合材料
、耐高温特种绝缘材料、涂料
、耐高温高效能膜等领域做出 了重大创造性成就和贡献。
蹇锡高院士
五、院士工作站及海智工作介绍
授予省级院士工作站
揭牌仪式
12月24日，洪都公司副总经理徐新生
第二代智能轮椅机器人
智能轮 椅机器 人研发
嵌入式移 动控制器 研发
无人割草车 功能样机
机器 人图 形化 开发 环境
第三代智能轮椅机器人 机器 人图 形化 仿真 环境 无人割草车功能样机割草演示
3、智能产业推进（生活服务)
4、站位及资质荣誉
五、院士工作站及海智工作介绍
院士引进工作启动
2014年3月，根据《关于开展2014年江西省院士工作站建站申报工作的通知》（ 赣科协字[2014]35号）文件要求，洪都公司3月份启动院士工作站建站。