Roboter mit ROS

Roboter mit ROS

by Murat Calis
Released January 2020
Publisher(s): dpunkt
ISBN: 9783864905674

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Book description

Diese praxisnahe Einführung der angewandten Robotik erläutert die Konstruktion von Personal Robots und ihrer Steuerung durch das Open-Source-Framework ROS (Robot Operating System).Die ersten Schritte geht der Leser mit einem virtuellen Prototyp am Rechner. Im Anschluss zeigt der Autor am Beispiel eines Bot-Modells, was bei der Planung, dem Aufbau und dem Betrieb von selbst entworfenen Robotern zu beachten ist. Dabei wird die Einbindung von verschiedenen Aktoren und Sensoren erklärt. So eröffnet das Buch das Potential von ROS als Steuerungs-Framework. Das Buch eröffnet auf diese Weise fortgeschrittenen Anwendern genauso wie anspruchsvollen Makern den Zugang zu professionellen Anwendungen wie:• direkte und sensorbasierte Navigation• Gesichts- und Objekterkennung• räumliches Scannen mit Lasertechnik (LiDAR)

Darüber hinaus versetzt das Buch den Leser in die Lage, Roboter von namhaften Unternehmen, die ROS verwenden, zu verstehen und zu steuern.

Table of contents

  1. Cover
  2. Über den Autor
  3. Titel
  4. Impressum
  5. Inhaltsverzeichnis
  6. 1 ROS – Robot Operating System
    1. 1.1 Installation
    2. 1.1.1 Ubuntu-Repositorien anpassen
    3. 1.1.2 Freiburg Mirror als Quelle angeben
    4. 1.1.3 Schlüssel importieren
    5. 1.1.4 Installation
    6. 1.1.5 Initialisierung mit rosdep
    7. 1.1.6 Umgebungsvariablen setzen
    8. 1.1.7 rosinstall, Werkzeug für die Arbeitsbereichverwaltung
    9. 1.1.8 ROS-Arbeitsbereich erstellen
    10. 1.1.9 Roboter Modell A installieren
    11. 1.2 ROS-Grundlagen
    12. 1.2.1 ROS-Dateisystem
    13. 1.2.2 ROS-Paket
    14. 1.2.3 ROS-Meta-Paket
    15. 1.2.4 ROS-Master
    16. 1.2.5 ROS-Nodes
    17. 1.2.6 ROS-Topics
    18. 1.2.7 ROS-Messages
    19. 1.2.8 ROS-Services
    20. 1.2.9 ROS-Actions
    21. 1.2.10 ROS-Parameter
    22. 1.2.11 ROS-Launch
    23. 1.2.12 CMakeLists.txt
    24. 1.2.13 package.xml
    25. 1.3 ROS-Hilfswerkzeuge
    26. 1.3.1 rqt_graph
    27. 1.3.2 rqt_plot
    28. 1.3.3 rqt_robot_steering
    29. 1.3.4 ROS-Ereignisse und Logdateien
    30. 1.3.5 roswtf
    31. 1.3.6 rosbag
  7. 2 Roboter konstruieren und simulieren
    1. 2.1 Gazebo
    2. 2.1.1 Virtuelle Welten mit dem Simulation Description Format – SDF
    3. 2.1.2 Gazebo-Benutzeroberfläche
    4. 2.1.3 Physikalische Eigenschaften
    5. 2.1.4 Laserscanner
    6. 2.1.5 Kamera
    7. 2.1.6 Simulationen
    8. 2.2 RViz
    9. 2.2.1 RViz-Maussteuerung
    10. 2.2.2 RViz, Koordinaten- und Bezugssysteme
    11. 2.2.3 RViz-Konfigurationsdatei
    12. 2.3 FreeCAD
    13. 2.4 Blender
    14. 2.4.1 Blender-Einstellungen
    15. 2.4.2 Objekte transformieren
    16. 2.4.3 Objekte färben
    17. 2.4.4 Objekte modellieren
    18. 2.4.5 Objekte texturieren
    19. 2.4.6 Objekte von anderen Objekten abziehen
    20. 2.4.7 Objektschwerpunkt festlegen
    21. 2.4.8 3D-Modelle exportieren
    22. 2.5 URDF – Unified Robot Description Format
    23. 2.5.1 URDF-Dateien
    24. 2.5.2 URDF-Werkzeuge
    25. 2.5.3 Maßeinheiten
    26. 2.5.4 Wichtige Elemente in URDF-Dateien
    27. 2.5.5 URDF-Datei testen
    28. 2.5.6 Aufbau und Struktur komplexer URDF-Dateien
  8. 3 Roboterprojekt A
    1. 3.1 Ziel
    2. 3.2 Plan
    3. 3.2.1 Recherche
    4. 3.2.2 Einkauf
    5. 3.3 Bau
    6. 3.3.1 Chassis
    7. 3.3.2 Antriebssystem
    8. 3.3.3 Mini-PC
    9. 3.3.4 Batterie
    10. 3.3.5 Batterieladegerät
    11. 3.3.6 Stromversorgung
    12. 3.3.7 Möbelroller
    13. 3.3.8 Laserscanner
    14. 3.3.9 Teensy 3.2
  9. 4 Roboterprojekt B
    1. 4.1 Ziel
    2. 4.2 Plan
    3. 4.2.1 Recherche
    4. 4.2.2 Einkauf
    5. 4.3 Bau
    6. 4.3.1 Servo-Controller und FTDI-Schnittstelle
    7. 4.3.2 Servomotor
  10. 5 Roboter programmieren
    1. 5.1 Sicherheit
    2. 5.1.1 Datenschutz
    3. 5.1.2 Sichere Programmierung
    4. 5.1.3 Roboter-Ethik
    5. 5.2 Entwicklungsumgebung
    6. 5.2.1 Netzwerk
    7. 5.2.2 Zeit
    8. 5.2.3 ROS auf mehreren Maschinen
    9. 5.3 Hallo Welt
    10. 5.3.1 Python Publisher und Subscriber
    11. 5.3.2 C++ Service Server und Client
    12. 5.3.3 C++ Action Server und Python Action Client
    13. 5.4 Navigation
    14. 5.4.1 TeleOperation und Kartografierung mit SLAM – Synchronous Localisation And Mapping
    15. 5.4.2 Navigation in einer bestehenden Karte mit AMCL – Adaptive Monte Carlo Localisation
    16. 5.5 Gesichtserkennung
    17. 5.6 Objekterkennung
  11. Fußnoten

Product information

  • Title: Roboter mit ROS
  • Author(s): Murat Calis
  • Release date: January 2020
  • Publisher(s): dpunkt
  • ISBN: 9783864905674