ROS機器人操作系統相關書籍、資料和學習路徑

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本文是易科機器人實驗室張瑞雷老師整理的ROS機器人操作系統的相關書籍、資料和學習路徑，想學習這方面技術的同學一定要收藏了。

ROS機器人相關書籍與資料（更新日期2017年10月）

ROS發展10年了，已經逐漸成為通用的機器人操作系統標準。

之前寫過一篇博文總結過相關書籍（流行版本和相關書籍匯總），但是並沒有具體介紹。

學習ROS基礎知識以官網和書籍為主，如果需要了解ROS最新成果和進展，以論文和會議資料為主。使用ROS進行機器人設計與開發，那就需要在掌握機器人相關基本理論和知識的基礎上，大量閱讀源碼，學習參數優化、演算法改進等。

ROS learning curve is a little steep and to become proficient is pretty hard for a complete beginner. 掌握ROS並非易事。

下面介紹一下學習ROS的英中文書籍和資料。

1 ROS in 5 days

這個系列由四本書構成，分別為基礎、感知、導航、操作。

基礎篇：介紹ROS特點，模塊化和復用性以及基本的工具、概念等。主要內容包括控制機器人，讀取感測器數據，並行任務處理，複雜數據和視覺信息的可視化等，課程分為兩個部分，第一部分，學習ROS並練習，執行代碼並使用不同的機器人完成模擬；第二部分，開發一個項目，應用之前學過知識，完成一個控制機器人的項目。

具體目錄：0，簡介；1，基本概念；2，主題-發布；3，主題-訂閱；4，服務-調用；5，服務-提供；6，行為-調用；7，行為-提供；8，調試工具；9，課程項目。當然也可以在ROS官網找到對應章節內容進行學習：topic、service、action。

感知篇：機器人要實現自動控制，感知是必不可少的重要內容。書中介紹在ROS中實現機器人的感知。

導航篇：書中介紹了關於導航的基礎知識，地圖創建、定位、路徑規劃、可視化導航過程數據、使用RViz調試、配置不同的導航點等。

操作篇：ROS操作主要是在環境中通過機器人對物體進行操作的術語，通過基本工具了解ROS如何操作物體並實現。

比較全面，移動機器人參考導航，工業機械手參考操作，功能全面服務機器人需要融合導航和操作。

2 A Systematic Approach to Learning Robot Programming with ROS

使用ROS學習機器人編程的系統方法通過對簡單代碼示例以及相應操作理論的詳細解釋，全面介紹了ROS的基本組件。本書探討了ROS的組織，如何理解ROS軟體包，如何使用ROS工具，如何將現有的ROS軟體包納入新的應用程序，以及如何開發新的機器人和自動化軟體包。它還通過準備讀者更好地了解現有的在線文檔來促進繼續教育。

這本書分為六部分。

1. 首先介紹ROS基礎，包括編寫ROS節點和ROS工具。消息，類和伺服器也被覆蓋。

2. 本書的第二部分是ROS的模擬和可視化，包括坐標變換。

3. 本書的這一部分討論了ROS中的感知處理。它包括在ROS中使用攝像頭，深度成像和點雲以及點雲處理。

4. 本書第四部分介紹了ROS中的移動機器人控制和導航。

5. 本書的第五部分包含機器人手臂在ROS中的使用。本節探討機器人手臂運動學，手臂運動規劃，使用Baxter Simulator進行手臂控制以及物體抓取包。

6. 本書的最後一部分重點介紹系統集成和更高級別的控制，包括基於感知和移動操作。

3 更多書籍

http://wiki.ros.org/Books

4 論文集 Robot Operating System (ROS)

5 重要會議 ROSCon 2012-2017

6 官方網站和源碼 ROS和Github

學習路徑：ROS官網初級教程+中級教程+坐標變換（TF）+機器人模型（URDF）+可視化（RViz）+行為庫（actionlib）+插件庫（pluginlib）+nodelets+導航（navigation）+工業機器人（ROS-I）+ROS（1、2）等；

然後，結合所需要使用的場景，選擇1-3本書籍進行系統練習與複習。

另外，如果你想從0開始、系統地學習ROS機器人操作系統課程，可以來實驗樓學習張瑞雷老師製作的兩門免費課程——《ROS機器人操作系統的安裝、配置與初級教程》（https://www.shiyanlou.com/courses/854）《ROS機器人操作系統中級教程》（https://www.shiyanlou.com/courses/938）。內容非常豐富和系統。

參考資料目錄：

1 張建偉, 張立偉, 胡穎等 開源機器人操作系統----ROS[M]. 科學出版社, 2012.

2 馬丁內斯, 費爾南德斯劉品傑 ROS機器人程序設計:Learning ROS for robotics programming[M]. 機械工業出版社, 2014.

3 Quigley M, Conley K, Gerkey B P, et al. ROS: an open-source Robot Operating System[C]// ICRA Workshop on Open SourceSoftware. 2009.

4 王之元, 周雲,易曉東等. 機器人操作系統研究型課程建設[J].計算機教育,2016, No.253(1):77-80.

5 肖軍浩, 盧惠民,薛小波等. 將機器人操作系統(ROS)引入本科實踐教學[J].科技創新導報,2016(22):157-158.

6 R.帕特里克?戈貝爾,戈貝爾,羅哈斯.ROS入門實例[M].中山大學出版社,2016.

7 R.帕特里克?戈貝爾,戈貝爾,羅哈斯.ROS進階實例[M].中山大學出版社,2017.

8 李振偉. ROS入門與實戰[M].中國礦業大學出版社,2016.

9 恩里克·費爾南德斯等著，張瑞雷、劉錦濤譯 ROS機器人程序設計（原書第2版）[M]機械工業出版社2016

10 傑森 M. 奧凱恩著; 肖軍浩譯 機器人操作系統淺析[M]國防工業出版社2016

11周興社 機器人操作系統ROS原理與應用[M]機械工業出版社2017

12郎坦·約瑟夫（LentinJoseph）機器人系統設計與製作：Python語言實現[M]機械工業出版社2017

13何炳蔚，張立偉，張建偉 基於ROS的機器人理論與應用[M]科學出版社2017

14陳金寶 ROS開源機器人控制基礎[M]上海交通大學出版社2016

15 盧惠民，肖軍浩，鄭志強 ROS與中型組足球機器人[M]國防工業出版社2016

16 Wyatt Newman A Systematic Approach toLearning Robot Programming with ROS[M]Chapman and Hall/CRC 2017

17 Lentin Joseph ROS Robotics Projects[M] Packt Publishing 2017

18 Anil Mahtani, Aaron Martinez, EnriqueFernandez Perdomo, Luis Sánchez Effective Robotics Programming with ROS - ThirdEdition[M] PacktPublishing 2016

19 Fairchild, Carol and Harman, Dr. Thomas ROS Robotics By Example[M]Packt Publishing 2016

20 Quigley, Morgan and Gerkey, Brian andSmart, William D. Programming Robots with ROS[M] OReilly Media 2015

21 Lentin Joseph Learning Robotics using Python[M] PacktPublishing 2015

22 Koubaa A. Robot Operating System (ROS)The Complete Reference (Volume 1) [M]. Springer International Publishing, 2016.

23 Koubaa A. Robot Operating System (ROS)The Complete Reference (Volume 2) [M]. Springer International Publishing, 2017.

作者：張瑞雷

出處：csdn博客

鏈接：http://blog.csdn.net/zhangrelay/article/details/78179097