課程簡(jiǎn)介

《ROS2理論與實(shí)踐》系列課程主要由基礎(chǔ)篇、核心篇、應(yīng)用篇、進(jìn)階篇以及項(xiàng)目庫五部分組成。本階段為《ROS2理論與實(shí)踐——核心篇》課程，核心篇課程設(shè)計(jì)以官方內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)，主要介紹ROS2中的通信機(jī)制與開發(fā)者工具，其中前者是整個(gè)ROS2框架中的核心構(gòu)成，而后者則為開發(fā)者能夠高效的構(gòu)建應(yīng)用程序提供有力支持。本階段課程目的是幫助大家快速上手ROS2，為后續(xù)進(jìn)階奠定基礎(chǔ)。

1.課程內(nèi)容

本階段教程主要內(nèi)容如下：

章節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)收獲第1章 ROS2概述與環(huán)境搭建ROS2相關(guān)概念以及如何使用VScode搭建集成開發(fā)環(huán)境。能夠了解ROS2，了解工作中常用的模塊有哪些，并可以自行搭建對(duì)開發(fā)者友好的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境。第2章 ROS2通信機(jī)制核心ROS2中頻繁使用的通信機(jī)制（話題、服務(wù)、動(dòng)作、參數(shù)）的應(yīng)用場(chǎng)景以及實(shí)現(xiàn)。該部分與工作內(nèi)容高度契合，可以讓開發(fā)者根據(jù)不同場(chǎng)景、不同需求靈活實(shí)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交互。第3章 ROS2通信機(jī)制補(bǔ)充ROS2中一些零散但比較實(shí)用的知識(shí)點(diǎn)。避免程序“陷阱”，完善通信機(jī)制的應(yīng)用。第4章 ROS2工具之launch與rosbag2launch文件與rosbag2錄制、回放話題消息。通過launch能夠?yàn)榇笮晚?xiàng)目構(gòu)建啟動(dòng)文件；通過rosbag2能夠復(fù)用、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，降低開發(fā)成本，提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品落地時(shí)間。第5章 ROS2工具之坐標(biāo)變換tf坐標(biāo)變換。通過坐標(biāo)變換可以確定機(jī)器人不同部件或不同機(jī)器人之間的位姿關(guān)系，無論是單機(jī)器人還是多機(jī)器人組隊(duì)都有著廣泛應(yīng)用。第6章 ROS2工具之可視化rviz2三維可視化工具和URDF機(jī)器人建模。可以創(chuàng)建機(jī)器人模型，并可以圖形化顯示ROS2系統(tǒng)中的抽象數(shù)據(jù)，讓開發(fā)者以機(jī)器人的視角看世界。

每章伊始，都會(huì)列出該章的一些代表性案例，大家也可以通過瀏覽案例來簡(jiǎn)單了解該章的對(duì)應(yīng)內(nèi)容。

2.課程特點(diǎn)

課程中知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)整體是以案例為導(dǎo)向的，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)基本都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)具體的案例，然后課程遵循理論結(jié)合實(shí)踐的基本思路來介紹相關(guān)內(nèi)容。

• 在理論部分會(huì)介紹該知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)景、概念以及作用；

• 實(shí)踐部分則會(huì)介紹案例的實(shí)現(xiàn)思路、流程以及具體代碼實(shí)現(xiàn)。

3.答疑

1.學(xué)習(xí)這套課程需要哪些知識(shí)儲(chǔ)備？

答：需要提前了解編程語言C++和Python，這兩種編程語言是重點(diǎn)，除此之外，還會(huì)使用到其他知識(shí)點(diǎn)，比如：linux、cmake、xml、yaml等，這部分內(nèi)容可以現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用?；蛘咭部梢韵葘W(xué)習(xí)《ROS2理論與實(shí)踐——基礎(chǔ)篇》內(nèi)容。

2.學(xué)習(xí)這套課程需要學(xué)習(xí)ROS1嗎？

答：不需要。如果有ROS1基礎(chǔ)那么更好，如果沒有ROS1基礎(chǔ)，也不必?fù)?dān)心，《ROS2理論與實(shí)踐》設(shè)計(jì)的初衷就是面向小白的零基礎(chǔ)機(jī)器人教程。

3.這套課程采用的是ROS2的那個(gè)版本？運(yùn)行在什么操作系統(tǒng)上？

答：課程采用的是ROS2的humble版本。運(yùn)行在Linux（Ubuntu 22.04）操作系統(tǒng)上。

4.這套課程需要使用硬件嗎？

答：暫不需要。如果有，那么更好。

4.參考資料

ROS2官網(wǎng)鏈接：https://www.ros.org/

《ROS2理論與實(shí)踐——核心篇》課程