VIP会员
内容简介
本书从全国大学生智能汽车竞赛室外光电组、中国机器人及人工智能大赛无人驾驶竞速组、中国智能机器人大赛ROS无人驾驶竞速车组三个比赛的赛项出发，介绍了历届大赛的规则与演变，分析并讲解了智能车整体的设计与仿真。本书从Linux操作系统基本介绍及其基本操作、基础编程知识以及在Linux环境下ROS的使用方法等讲起，延伸到系统整体的硬件电路设计和软件程序设计、ROS及其安装、使用方法、常用软件和ROS内部通信架构，后讲解了实现系统所需要的算法及智能车的仿真。 本书内容通俗易懂，适合对ROS感兴趣或想要参加全国大学生智能汽车竞赛的读者使用。
目录
第1章竞赛规则介绍1.1竞赛与规则1.1.1竞赛发展历史1.1.2竞赛规则1.2赛事变化第2章Linux基础介绍2.1Linux简介2.1.1操作系统概述2.1.2Linux的由来2.1.3Linux的发展历程2.1.4Linux核心概念 2.1.5Linux系统组成2.1.6Linux的应用领域 2.1.7Linux版本的选择2.2目录结构2.3用户管理2.3.1Linux用户和用户组管理2.3.2Linux系统用户账号的管理2.3.3Linux系统用户组的管理2.3.4与用户账号有关的系统文件2.3.5拥有账户文件2.4文件管理2.4.1Linux文件与目录管理2.4.2处理目录的常用命令2.4.3Linux 文件内容查看2.5文本编辑2.5.1Linux vi/vim2.5.2vim概念2.5.3vi/vim的使用2.5.4vi/vim 使用实例第3章编程基础介绍3.1语言基础3.1.1C++语言基础知识3.1.2Python语言基础知识3.2数据结构3.2.1C++ 数据结构3.2.2Python数据结构第4章驱动板硬件电路设计4.1供电模块电路设计4.1.1电源电路4.1.2计算机供电及电量显示电路4.1.3路由器供电电路4.1.4雷达供电电路4.1.5单片机供电电路4.1.6电源指示灯电路4.2电机舵机驱动电路设计4.3通信模块电路设计4.3.1驱动板与计算机通信电路4.3.2雷达与计算机通信电路4.4PCB电路板设计4.4.1Altium Designer介绍4.4.2AD新建工程4.4.3PCB设计整体流程4.4.4PCB布局基本原则4.4.5布局的基本顺序4.4.6特殊元器件的布局4.4.7PCB常用快捷键4.4.8比赛用PCB第5章驱动板软件程序设计5.1软件相关知识介绍5.1.1Keil介绍5.1.2开发流程5.1.3软件编译流程5.1.4软件运行模式5.1.5K60简介5.2信号处理与执行5.2.1UART概述5.2.2UART定义5.2.3UAR能5.2.4UART通信协议5.2.5基本参数5.2.6PWM概述5.2.7PWM相关概念5.2.8PWM控制的基本原理5.2.9PWM技术的具体应用5.2.10模拟电路5.2.11数字控制5.2.12硬件控制器5.2.13通信与控制5.3程序编写5.3.1主程序5.3.2UART接收程序5.3.3延时初始化程序5.3.4GPIO快速初始化程序5.3.5串口快速配置程序5.3.6注册接收中断回调程序5.3.7配置UART模块的中断或DMA属5.3.8快速配置初始化FTM模块实现PW能5.3.9更改引脚的PWM波形占空比第6章ROS基本知识6.1ROS简介6.1.1ROS概况6.1.2ROS的历史6.1.3ROS主要发行版本6.1.4ROS的特点6.1.5ROS能6.2ROS安装6.2.1创建新的虚拟机并安装Ubuntu操作系统6.2.2在Ubuntu操作系统中安装VMware Toolr/>6.2.3在Ubuntu操作系统中设置下载的云服务器6.2.4在Ubuntu操作系统中安装ROS Kiic6.2.5将ROS中的软件gazebo 7.0升级为7.166.3RoboWare Studio6.3.1安装RoboWare Studio6.3.2RoboWare Studio的使用教程第7章ROS文件系统7.1Catkin编译系统7.1.1Catkin编译系统的由来7.1.2Catkin编译条件和Catkin的特点7.1.3Catkin的工作原理7.2Catkin工作空间7.2.1Catkin工作空间介绍7.2.2创建Catkin工作空间7.2.3编译工作空间7.2.4设置和检查环境变量7.3package软7.3.1package基本概况7.3.2package中的CMakeLists.txt和package.xml文件7.3.3创建package7.4metapackage软件7.4.1metapackage基本概况7.4.2建立自己的metapackage7.4.3创建一个hello_world来测试metapackage第8章ROS通信架构8.1主题8.1.1Node & Master8.1.2启动Master和Node8.1.3launc件 8.1.4Topic8.1.5Message8.2服务8.2.1工作原理8.2.2srv文件8.3动作8.4参数8.5信息通信过程8.5.1运行主节点8.5.2运行订阅者节点8.5.3运行发布者节点8.5.4通知发布者信息8.5.5订阅者节点的连接请求8.5.6发布者节点的连接响应8.5.7TCPROS连接8.5.8发送消息8.5.9服务请求及响应8.5.10目标、结果和作(Action)第9章ROS常用工具9.1Gazebo9.1.1Gazebo能9.1.2Gazebo的特点9.1.3Gazebo用户界面9.1.4link详细属说明9.1.5joint详细属说明9.1.6使用Gazebo创建一个机器人模型9.2RViz9.2.1安装并运行RViz9.2.2数据可视化9.2.3插件拓展机制9.2.4插件说明9.2.5视图面板9.2.6统一机器人描述格式——urdf9.3RQt9.3.1RQt的概念9.3.2RQt的结构与优点9.3.3创建RQt插的步骤9.3.4RQt内置r/>9.3.5节点9.3.6TF树9.3.7rqt_launch9.4roag9.4.1roag简介9.4.2bag9.4.3roag命令9.4.4roag迁移9.5roridge9.5.1roridge 协议9.5.2roridge 实现9.5.3roridge的节点说明9.5.4roridge library9.5.5rosapi 9.5.6roridge server第10章SLAM算法10.1SLAM基础10.1.1SLAM简介10.1.2SLAM目前的应用10.1.3SLAM框架10.2Gmappin能应用10.2.1Gmapping SLAM软10.2.2Gmapping SLAM计算图10.2.3里程计误差及修正10.2.4服务10.2.5参数10.3仿真实例10.3.1利用gmapping构建环境地图10.3.2创建地图10.3.3利用roag记录数据10.4拓展知识第11章Navigation算法11.1Navigation介绍11.1.1Navigation Stack11.1.2Navigation框架介绍11.2move_base结构11.2.1move_bar/>11.2.2插件文件的参数配置及修改11.3costmap11.4AMCL11.5仿真实例11.6ROS导航调整指南11.6.1准备阶段11.6.2代价地图11.6.3局部规划器第12章TEB轨迹规划算法12.1阿克曼角模型12.1.1阿克曼角概念12.1.2ROS中的阿克曼角模型应用12.1.3拓展知识——实际汽车中存在的“阿克曼角现象”12.2teb_local_planner12.2.1teb_local_planne览12.2.2节点API12.2.3TEB算法避障和模型12.2.4TEB全向车型路径规划12.2.5TEB参数调整经验12.3TEB算法使用运行过程中出现的问题与相应的解决方法12.3.1机器人导航太墙壁或切角12.3.2机器人不能正确地遵循全局规划12.3.3机器人路径规划出现问题12.3.4当目标姿态出现在机器人当前位置时机器人需要切换方向12.4代码解析实例12.53种常用局部路径规划方法对比参考文献