ROS机器人操作系统相关书籍、资料和学习路径

作者：Top Liu
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/30391098
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

本文是易科机器人实验室张瑞雷老师整理的ROS机器人操作系统的相关书籍、资料和学习路径，想学习这方面技术的同学一定要收藏了。

ROS机器人相关书籍与资料（更新日期2017年10月）

ROS发展10年了，已经逐渐成为通用的机器人操作系统标准。

之前写过一篇博文总结过相关书籍（流行版本和相关书籍汇总），但是并没有具体介绍。

学习ROS基础知识以官网和书籍为主，如果需要了解ROS最新成果和进展，以论文和会议资料为主。使用ROS进行机器人设计与开发，那就需要在掌握机器人相关基本理论和知识的基础上，大量阅读源码，学习参数优化、算法改进等。

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

下面介绍一下学习ROS的英中文书籍和资料。

1 ROS in 5 days

这个系列由四本书构成，分别为基础、感知、导航、操作。

基础篇：介绍ROS特点，模块化和复用性以及基本的工具、概念等。主要内容包括控制机器人，读取传感器数据，并行任务处理，复杂数据和视觉信息的可视化等，课程分为两个部分，第一部分，学习ROS并练习，执行代码并使用不同的机器人完成仿真；第二部分，开发一个项目，应用之前学过知识，完成一个控制机器人的项目。

具体目录：0，简介；1，基本概念；2，主题-发布；3，主题-订阅；4，服务-调用；5，服务-提供；6，行为-调用；7，行为-提供；8，调试工具；9，课程项目。当然也可以在ROS官网找到对应章节内容进行学习：topic、service、action。

感知篇：机器人要实现自动控制，感知是必不可少的重要内容。书中介绍在ROS中实现机器人的感知。

导航篇：书中介绍了关于导航的基础知识，地图创建、定位、路径规划、可视化导航过程数据、使用RViz调试、配置不同的导航点等。

操作篇：ROS操作主要是在环境中通过机器人对物体进行操作的术语，通过基本工具了解ROS如何操作物体并实现。

比较全面，移动机器人参考导航，工业机械手参考操作，功能全面服务机器人需要融合导航和操作。

2 A Systematic Approach to Learning Robot Programming with ROS

使用ROS学习机器人编程的系统方法通过对简单代码示例以及相应操作理论的详细解释，全面介绍了ROS的基本组件。本书探讨了ROS的组织，如何理解ROS软件包，如何使用ROS工具，如何将现有的ROS软件包纳入新的应用程序，以及如何开发新的机器人和自动化软件包。它还通过准备读者更好地了解现有的在线文档来促进继续教育。

这本书分为六部分。
1. 首先介绍ROS基础，包括编写ROS节点和ROS工具。消息，类和服务器也被覆盖。
2. 本书的第二部分是ROS的仿真和可视化，包括坐标变换。
3. 本书的这一部分讨论了ROS中的感知处理。它包括在ROS中使用摄像头，深度成像和点云以及点云处理。
4. 本书第四部分介绍了ROS中的移动机器人控制和导航。
5. 本书的第五部分包含机器人手臂在ROS中的使用。本节探讨机器人手臂运动学，手臂运动规划，使用Baxter Simulator进行手臂控制以及物体抓取包。
6. 本书的最后一部分重点介绍系统集成和更高级别的控制，包括基于感知和移动操作。

3 更多书籍

http://wiki.ros.org/Books

4 论文集 Robot Operating System (ROS)

5 重要会议 ROSCon 2012-2017

6 官方网站和源码 ROS和Github

学习路径：ROS官网初级教程+中级教程+坐标变换（TF）+机器人模型（URDF）+可视化（RViz）+行为库（actionlib）+插件库（pluginlib）+nodelets+导航（navigation）+工业机器人（ROS-I）+ROS（1、2）等；

然后，结合所需要使用的场景，选择1-3本书籍进行系统练习与复习。

另外，如果你想从0开始、系统地学习ROS机器人操作系统课程，可以来实验楼学习张瑞雷老师制作的两门免费课程——《ROS机器人操作系统的安装、配置与初级教程》（https://www.shiyanlou.com/courses/854）《ROS机器人操作系统中级教程》（https://www.shiyanlou.com/courses/938）。内容非常丰富和系统。

参考资料目录：

1 张建伟, 张立伟, 胡颖等 开源机器人操作系统----ROS[M]. 科学出版社, 2012.

2 马丁内斯, 费尔南德斯刘品杰 ROS机器人程序设计:Learning ROS for robotics programming[M]. 机械工业出版社, 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, 周云,易晓东等. 机器人操作系统研究型课程建设[J].计算机教育,2016, No.253(1):77-80.

5 肖军浩, 卢惠民,薛小波等. 将机器人操作系统(ROS)引入本科实践教学[J].科技创新导报,2016(22):157-158.

6 R.帕特里克・戈贝尔,戈贝尔,罗哈斯.ROS入门实例[M].中山大学出版社,2016.

7 R.帕特里克・戈贝尔,戈贝尔,罗哈斯.ROS进阶实例[M].中山大学出版社,2017.

8 李振伟. ROS入门与实战[M].中国矿业大学出版社,2016.

9 恩里克·费尔南德斯等著，张瑞雷、刘锦涛译 ROS机器人程序设计（原书第2版）[M]机械工业出版社2016

10 杰森 M. 奥凯恩著; 肖军浩译 机器人操作系统浅析[M]国防工业出版社2016

11周兴社 机器人操作系统ROS原理与应用[M]机械工业出版社2017

12郎坦·约瑟夫（LentinJoseph）机器人系统设计与制作：Python语言实现[M]机械工业出版社2017

13何炳蔚，张立伟，张建伟 基于ROS的机器人理论与应用[M]科学出版社2017

14陈金宝 ROS开源机器人控制基础[M]上海交通大学出版社2016

15 卢惠民，肖军浩，郑志强 ROS与中型组足球机器人[M]国防工业出版社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] O'Reilly 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：张瑞雷

出处：csdn博客

链接：http://blog.csdn.net/zhangrela