開(kāi)源機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS探索總結(jié)

1、開(kāi)源機(jī)器人操作系統(tǒng) ROS 探索總結(jié)ROS 操作系統(tǒng)探索總結(jié)ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(一) ROS簡(jiǎn)介隨著機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展和復(fù)雜化，代碼的復(fù)用性和模塊化的需求原來(lái)越強(qiáng)烈，而已有的開(kāi)源機(jī)器人系統(tǒng)又不能 很好的適應(yīng)需求。 2010 年 Willow Garage 公司發(fā)布了開(kāi)源機(jī) 器人操作系統(tǒng) ROS(robot operating system) ，很快在機(jī)器人研 究領(lǐng)域展開(kāi)了學(xué)習(xí)和使用 ROS的熱潮【閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(二) ROS總體框架根據(jù) ROS 系統(tǒng)代碼的維護(hù)者和分布來(lái)標(biāo)

2、示， 主要有兩大部分： (1)main ：核心部分，主要由 Willow Garage 公司和 些開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)、提供以及維護(hù)。它提供了一些分布式計(jì)算的 基本工具，以及整個(gè) ROS 的核心部分的程序編寫(xiě)。(2)universe ：全球范圍的代碼，有不同國(guó)家的 ROS 社區(qū)組織開(kāi)發(fā)和維護(hù)。一種是庫(kù)的代碼，如OpenCV 、PCL 等 ;庫(kù)的上層是從功能角度提供的代碼，如人臉識(shí)別，他們調(diào)用下層ZedGraph.Demo【閱讀全文】的庫(kù) ;最上層的代碼是應(yīng)用級(jí)的代碼， 讓機(jī)器人完成某一確定的功能 【閱讀全文】ROS（Robot Operating System ）操作系統(tǒng)探索總結(jié)（三） ROS新手教程前

3、面我們介紹了 ROS 的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)， 接下來(lái)就要開(kāi)始準(zhǔn)備動(dòng)手感受一下ROS的強(qiáng)大了。ROS官網(wǎng)的wiki上針對(duì)新 手的教程很詳細(xì)，最好把所有的新手教程都搞清楚，這是后 面開(kāi)發(fā)最基礎(chǔ)的東西。盡管如此， ROS 對(duì)于新手來(lái)說(shuō)還是很難上手，這里，我就來(lái)總結(jié)一下我當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)的歷程，也為其他新手作為一個(gè)參考閱讀全文】ROS（Robot Operating System ）操作系統(tǒng)探索總結(jié)（四）簡(jiǎn)單 的機(jī)器人仿真ZedGraph 類(lèi)庫(kù)基本教程 第五節(jié)BarChartSampleDemo.cs 介紹從這節(jié)開(kāi)始， 我們將進(jìn)入柱形圖 的研究 （如下圖 ） ，首先從最簡(jiǎn)單的 BarChartSampleDemo 開(kāi)

4、始，我們步進(jìn)入 ZedGraph 的柱形世界。 代碼如下：using System;using System.Drawing;usingSystem.Collections;using ZedGraph;namespaceROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(五)創(chuàng)建 簡(jiǎn)單的機(jī)器人模型 smartcar前面我們使用的是已有的機(jī)器人模型進(jìn)行仿真，這一節(jié)我們將建立一個(gè)簡(jiǎn)單的智能車(chē)機(jī)器人smartcar,為后面建立復(fù)雜機(jī)器人打下基礎(chǔ)。、創(chuàng)建硬件描述包 01.roscreat-pkgsmartcar_description urdf 二、智能車(chē)尺寸數(shù)據(jù)因?yàn)榻⒌氖莻€(gè)

5、非常簡(jiǎn)單的機(jī)器人，所以我們盡量使用簡(jiǎn)單的元素：使用長(zhǎng)方體代替車(chē)模，使用圓柱代替車(chē)輪閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(六)使用smartcar 進(jìn)行仿真之前的文章中，我們使用 rviz 進(jìn)行了 TurtleBot 的仿真，而且使用urdf文件建立了自己的機(jī)器人 smartcar,本篇博客是將兩者進(jìn)行結(jié)合， 使用 smartcar 機(jī)器人在 rviz 中進(jìn)行仿真。、模型完善 之前我們使用的都是 urdf 文件格式的模型，在很多情況下， ROS 對(duì) urdf 文件的支持并不是很好， 使用宏 定義的 .xacro 文件兼容性更好，擴(kuò)展性也更好。所以我們

6、把之前的 urdf 文件重新整理編寫(xiě)成 .xacro 文件 【閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(七)smartcar 源碼上傳看到前面寫(xiě)的文章還是幫助了很多 ROS 的學(xué)習(xí)者，我感到非常榮幸。其實(shí)我也是一名 ROS 的新手， ROS 的相關(guān)資 料少，上手難度大，我現(xiàn)在也在摸索著學(xué)習(xí)，還希望大家都 將自己的學(xué)習(xí)成果在網(wǎng)上或者 ROS 群里分享。代碼的內(nèi)容主要是前邊用到的機(jī)器人 smartcar 的 urdf 文件， 已經(jīng)運(yùn)行使用的 launch 文件，大家下載后閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(八

7、)鍵盤(pán) 控制如果嘗試過(guò)前面的例子，有沒(méi)有感覺(jué)每次讓機(jī)器人移動(dòng)還要在終端里輸入指令，這也太麻煩了，有沒(méi)有辦法通過(guò)鍵 盤(pán)來(lái)控制機(jī)器人的移動(dòng)呢 ?答案室當(dāng)然的了。 我研究了其他幾 個(gè)機(jī)器人鍵盤(pán)控制的代碼，還是有所收獲的，最后移植到了smartcar 上，實(shí)驗(yàn)成功 【閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(九)操作桿控制對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人，鍵盤(pán)的控制往往滿足不了我們的需求，以前看好多電影里邊都是用一個(gè)搖桿來(lái)控制機(jī)器人的， 簡(jiǎn)直帥爆了，正好我這里有一個(gè)操作桿，那就來(lái)嘗試感受。操作桿 (joystick) 控制會(huì)更加有操作感， ROS 中的很多機(jī) 器人也帶有操作桿的

8、相關(guān)代碼，只需要簡(jiǎn)單的移植即可。我 們使用的是賽鈦客(saitek)的一款操作桿 【閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(十)語(yǔ)音 控制如今語(yǔ)音識(shí)別在 PC 機(jī)和智能手機(jī)上炒的火熱， ROS 走在技術(shù)的最前沿當(dāng)然也不會(huì)錯(cuò)過(guò)這么帥的技術(shù)。ROS 中使用 了 CMU Sphinx 和 Festival 開(kāi)源項(xiàng)目中的代碼，發(fā)布了獨(dú)立的語(yǔ)音識(shí)別包，而且可以將識(shí)別出來(lái)的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成文字，然后讓機(jī)器人智能處理后說(shuō)話閱讀全文】)機(jī)ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)( 器視覺(jué)機(jī)器視覺(jué)在計(jì)算機(jī)時(shí)代已經(jīng)越來(lái)越流行，攝像頭價(jià)格越來(lái)越低

9、廉，部分集成深度傳感器的混合型傳感器也逐漸在研究領(lǐng)域普及，例如微軟推出的 Kinect ，而且與之配套的軟件 功能十分強(qiáng)大，為開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的便利。ROS集成了 Kinect的的驅(qū)動(dòng)包 OpenNI ，而且使用 OpenCV 庫(kù)可以進(jìn)行多種多樣的圖像處理閱讀全文】ROS（Robot Operating System ）操作系統(tǒng)探索總結(jié)（標(biāo)系統(tǒng)）坐在機(jī)器人的控制中，坐標(biāo)系統(tǒng)是非常重要的，在ROS使用 tf 軟件庫(kù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。、 tf 簡(jiǎn)介我們通過(guò)一個(gè)小小的實(shí)例來(lái)介紹 tf 的作用。 1 、安裝 turtle 包 01.$ rosdep install turtle_tf rviz02.$ ro

10、smake turtle_tf rviz2 、運(yùn)行 demo 運(yùn)行簡(jiǎn)單的 demo: 01.$ roslaunch turtle_tf turtle_tf_demo.launch 然后就會(huì)看到兩只小烏龜了。閱讀全文】ROS（Robot Operating System ）操作系統(tǒng)探索總結(jié)（航與定位框架）導(dǎo)導(dǎo)航與定位是機(jī)器人研究中的重要部分。般機(jī)器人在陌生的環(huán)境下需要使用激光傳感器（或者深度傳感器轉(zhuǎn)換 成激光數(shù)據(jù)），先進(jìn)行地圖建模，然后在根據(jù)建立的地圖進(jìn) 行導(dǎo)航、定位。在 ROS 中也有很多完善的包可以直接使用。在 ROS中，進(jìn)行導(dǎo)航需要使用到的三個(gè)包是:move_base根據(jù)參照的消息進(jìn)行路徑

11、規(guī)劃，使移動(dòng)機(jī)器人到達(dá)指定的位置 【閱讀全文】ROS(Robot Operating System )操作系統(tǒng)探索總結(jié)(十四)move_base (路徑規(guī)劃)在上一篇文章中，我們一起學(xué)習(xí)了ROS定位于導(dǎo)航的總體框架，這一篇我們主要研究其中最重要的move base 包。在總體框架圖中可以看到，move_base提供了 ROS導(dǎo)航的配置、運(yùn)行、交互接口，它主要包括兩個(gè)部分：(1)全局路徑規(guī)劃(global planner):根據(jù)給定的目標(biāo)位置進(jìn)行總體路徑的規(guī)劃；(2)本地實(shí)時(shí)規(guī)劃(local planner):根據(jù)附近的障礙物進(jìn)行躲避路線規(guī)劃 【閱讀全文】ROS(Robot Op erating System)操作系統(tǒng)探索總結(jié) (十五)amcl導(dǎo)航與定位)在理解了 move_