开讲啦 || 机器人操作系统ROS理论与实践(第二期)

Posted 2021-04-19 古月居

ROS是目前主流的机器人操作系统，如同android系统之于智能手机。虽然进入中国的时间仅短短数年，但已经受到了大多数机器人研发机构和企业的青睐和追捧。可以预见，未来它一定会成为机器人研发所必须掌握的能力。

深蓝学院联合国内知名ROS专家古月老师，推出第二期『机器人操作系统ROS理论与实践』在线课程。课程主要讲述ROS基础理论，以及基于ROS的机器人常见应用，最后，带领学员构建综合的机器人平台并进行任务实践。

 

讲师简介

胡春旭（古月），机器人博客“古月居”博主（guyuehome.com），武汉精锋微控科技有限公司联合创始人，华中科技大学自动化学院硕士。目前主要从事机器人控制系统的研究开发。

作为国内最早一批ROS开发者，主编书籍《ROS机器人开发实践》，具备多年开发、应用经验，参与研发过轮式移动机器人、机械臂等机器人产品。曾获开源硬件与嵌入式大赛机 器人组全国冠军，飞思卡尔杯智能汽车竞赛全国一等奖，中国人工智能机器人学术会议十佳论文等奖项。

 

课程内容

1. 认识ROS（公开课）
    1.1 课程介绍
           1.1.1 课程思路
           1.1.2 内容概览
           1.1.3 授课形式
    1.2 ROS简介
           1.2.1 ROS起源
           1.2.2 国内外现状
           1.2.3 ROS设计目标
           1.2.4 ROS的特点
    1.3 ROS系统架构
           1.3.1 系统架构
           1.3.2 通信机制
    1.4 ROS安装
    1.5 第一个ROS例程——小海龟仿真
2. ROS基础（6月30号19:00-21:00）
    2.1 创建工作空间
    2.2 ROS通信编程
           2.2.1 Topic编程
           2.2.2 Service编程
           2.2.3 Action编程
    2.3 实现分布式通讯
    2.4 ROS中的关键组件
           2.4.1 Launch启动文件
           2.4.2 TF坐标变换
           2.4.3 Qt工具箱
           2.4.4 rviz可视化平台
           2.4.5 gazebo物理仿真环境
3. 机器人系统设计（7月7号19:00-21:00）
    3.1 机器人的定义与组成
    3.2 机器人系统构建
           3.2.1 执行机构
           3.2.2 驱动系统
           3.2.3 传感系统
           3.2.4 控制系统
    3.3 URDF机器人建模
           3.3.1 URDF模型
           3.3.2 创建机器人模型
           3.3.3 添加传感器
4. 机器人仿真（7月14号19:00-21:00）
    4.1 机器人模型优化
           4.1.1 xacro文件格式
           4.1.2 xacro的可编程特性
           4.1.3 URDF模型的优化
    4.2 ArbotiX+rviz功能仿真
    4.3 gazebo物理仿真
           4.3.1 ros_control
           4.3.2 创建仿真环境
           4.3.3 机器人仿真
           4.3.4 传感器仿真
5. 机器人感知（7月21日19:00-21:00）
    5.1 机器视觉
           5.1.1 ROS中的图像数据
           5.1.2 摄像头标定
           5.1.3 ROS中的OpenCV接口
           5.1.4 人脸识别/物体识别
           5.1.5 二维码识别
    5.2 机器语音
           5.2.1 ROS集成科大讯飞SDK
           5.2.2 实现智能语音助手
6. 机器人SLAM与自主导航（7月28日19:00-21:00）
    6.1 机器人必备条件
    6.2 ROS中常用SLAM功能包的应用
           6.2.1 gmapping SLAM
           6.2.2 hector SLAM
           6.2.3 ORB_SLAM

           6.2.4 google cartographer SLAM
    6.3 ROS中的导航框架
           6.3.1 move_base功能包
           6.3.2 amcl功能包
    6.4 导航框架的应用
           6.4.1 本地规划器与全局规划器的配置
           6.4.2 Gazebo导航仿真
7. MoveIt!机械臂控制（8月4日19:00-21:00）
    7.1 MoveIt!系统架构
    7.2 创建机械臂模型
    7.3 Setup Assistant配置机械臂
    7.4 添加机器人控制器
    7.5 MoveIt!编程学习
    7.6 Gazebo机械臂仿真
    7.7 ROS-I框架介绍
8. ROS机器人综合应用（8月11日19:00-21:00）
    8.1 ROS机器人实例介绍
           8.1.1 PR2
           8.1.2 TurtleBot
           8.1.3 HRMRP
           8.1.4 Kungfu ARM
    8.2 构建综合机器人平台mbot
           8.2.1 移动机器人+机械臂
           8.2.2 综合应用（结合学员研究方向）

9. ROS 2.0（8月18日19:00-21:00）
    9.1 为什要有ROS 2
    9.2 什么是ROS 2
    9.3 如何安装ROS 2
    9.4 ROS 2中的话题与服务编程
    9.5 ROS 2与ROS 1的集成
    9.6 课程总结与展望

 

报名方式

前200位报名的同学可添加助教宇轩微信（shenlanedu）领取100元的早鸟报名优惠券。

 

课程特色

   1. 课程学习结束，根据每次作业的分数，评选优秀学员；

   2. 优秀学员获得深蓝学院颁发的证书。

   3. 优秀学员可推荐至企业实习或者就业。

 

先修课程

   高等数学、线性代数（矩阵论）、概率论、C++或者Python、Linux