ROS 初學者 II：定位、導航和 SLAM

Contents

學習移動機器人 SLAM 和 ROS 導航基礎的實用方法

從這 4.5 小時的課程，你會學到

2D 和 3D 定位的理論基礎
2D 和 3D 空間中幀之間的轉換
tf 包的強大功能，用於表示幀並執行轉換和定位
定位與建圖（SLAM）的理論基礎
導航概念背景（全局路徑規劃、局部路徑規劃、防撞）
基於地圖的導航和反應式導航之間的區別
ROS的導航棧（move_base、amcl、gmapping）

要求

機器人作業系統 (ROS) 基本概念的先驗知識（必需）
了解 C++ 和/或 Python 程式語言
線性代數、三角學和幾何概念的背景
想學 ROS
渴望學習機器人導航

課程說明

更新

2020年10月9日：我在ROS Noetic上添加了 Turtlebot3 的安裝說明

概述

定位、映射和導航是機器人作業系統 (Robot Operating System，ROS) 和移動機器人的基本主題。但是，學習起來非常複雜。通常，初學者甚至不知道從哪裡開始。 ROS 中的典型教程提供了有關如何運行 ROS 節點以執行映射和導航的高級資訊，但它們沒有提供有關技術方面的任何詳細資訊。其他一些課程更側重於技術方面，這在數學上很複雜，但沒有給出這些概念如何與 ROS 導航堆棧相關聯的明確鏈接。

本課程解決了這一差距，並遵循一種實用的方法向新學習者介紹移動機器人導航基礎及其在 ROS 中的實現方式。本課程旨在以快速有效的方式向您介紹移動機器人導航的世界。

在本課程中，我詳細介紹了 ROS 中最重要的導航套件：tf 套件！如果不了解這個套件，就很難深入理解導航在 ROS 中的工作原理。儘管有 tf 教程，但 tf 套件在很大程度上依賴於 ROS 教程中未介紹的重要理論概念。本課程系統地介紹了必要的理論背景，並輔以 tf 套件實用程式和 API 的演示和程式編輯活動。

本課程假定您對機器人作業系統 (ROS) 的主要概念有一些背景知識，例如 ROS 節點、ROS 主題、ROS 服務，並了解 ROS 運動的基本概念。如果您不具備這些技能，我建議您先註冊我的課程 “給初學者的 ROS : 基礎、運動和 OpenCV” 以獲得必要的背景知識。

我對 ROS 的體驗

多年來，我一直在學術和工業專案中使用 ROS 進行程式設計。我非常熱衷於使用 ROS 開發程式。我還在大學教授 ROS 並提供培訓計劃。我是Gaitech Robotics的研發總監，開發過很多機器人和無人機的 ROS 套件。我一直在領導圍繞 ROS 的國際科學活動，特別是，我是 Springer 出版的五卷書的編輯，書名是機器人作業系統，完整參考。對於新用戶在學習 ROS 時遇到的困難，我獲得了很多經驗，這有助於通過課程的不同講座準確地解決這些問題。

目標受眾

初級 ROS 開發人員和用戶
大學生學習 ROS
任何有興趣了解 ROS 和移動機器人導航概念的人
對機器人技術感到好奇
誰想學 ROS 導航又不想浪費時間

講師簡介

Anis Koubaa 計算機科學教授

我是 Anis Koubaa，是 Prince Sultan University 計算機科學專業的全職教授，也是機器人和物聯網研究實驗室的主任。我還是中國 Gaitech Robotics 的研發總監，以及葡萄牙波爾圖 CISTER/INESC TEC 和 ISEP-IPP 的高級研究員。自 2014 年以來，我一直擔任沙特阿拉伯 ACM 分會主席。我還是英國高等教育學院 (HEA) 的高級研究員。

我獲得了多項榮譽和獎項，包括 2010 年 Al-Imam Mohamed bin Saud 大學的校長研究獎和 2016 年 Prince Sultan University 的校長教學獎。

我教授編程課程已超過 16 年，尤其是 Java 和 Web 技術，以及不同的計算機科學課程。編程是我的熱情所在，我開發了許多軟件和應用程式。我還一直在學術界和工業界教授機器人技術並使用 ROS 開發多個程式。

我是 Springer 出版商的三本機器人操作系統 (ROS) 書籍的編輯，這些書籍在 Springer 資料庫中的下載次數最多的書籍中排名前 25%。

我的 YouTube 頻道上提供了很多網際網路教程和課程。我很高興能通過實踐活動向世界各地的學生提供我在 Udemy 上的課程。

我的教學理念基於示範教學，我喜歡用真實世界的插圖來解釋概念。學生將主要通過實踐來學習。

字幕：簡中、英文

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