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机器人和 ROS 2 – 边做边学！机械手
使用 ROS2 用您的声音构建和控制真正的机器人
讲师：Antonio Brandi
你将学到什么
- 创建一个由 ROS 2 提供支持的真实机器人
- 掌握机器人操作系统的最新版本 ROS2
- 机器人理论
- 使用 Alexa 驱动机器人
- 为机器人应用编程 Arduino
- 创建数字孪生
- 在 Gazebo 中模拟机器人
- 机器人运动学
- 使用 MoveIt 2 进行轨迹规划
- 使用ros2_control库
- Mater Rviz2
要求
- Python 或 C++ 基础知识
- Linux基础知识
- 无需具备 ROS 或 ROS 2 的先验知识
- 无需具备机器人理论知识
- 无需硬件。所有课程也可以仅使用 PC 进行
描述
您想通过构建真正的机器人来学习机器人操作系统的第二个也是最后一个版本ROS 2吗？
本课程的理念是“边做边学”并引用美国作家兼教师戴尔·卡内基的话
学习是一个主动的过程。我们通过实践来学习，只有使用过的知识才能牢牢记住。
为了让您掌握本课程中涵盖的概念，并将它们应用到您的项目中，或者为什么不，也用于您未来的工作中，我将从理论和实践的角度指导您学习 ROS 的所有功能。看法。
每个部分由三部分组成：
- 概念和功能的理论解释
- 在一个简单的实际例子中使用这个概念
- 该功能在真实机器人中的应用
我差点忘了！为了让您主动学习，我们还需要本课程的一个重要且令人兴奋的部分！
- 在机器人中实验、开发和测试您的想法（真实的或在您的电脑中模拟）
在课程的每个部分中，我将向您介绍一个新概念，然后我们将使用它为机器人添加新功能：
为了促进您的学习并帮助您加入机器人世界，代码课程提供 C++ 和 Python 版本，您可以决定在课程期间使用哪种语言。
无论如何，我建议您同时关注这两个方面，以完成您的机器人软件开发人员简介！
本课程适合谁：
- 热衷于机器人技术的创客和爱好者
- 想要学习 ROS 2 和机器人技术的软件开发人员
- 想要学习如何从头开始构建机器人的学生或工程师
- 已经了解 ROS 2 并希望在实际应用程序中使用它的开发人员
- 想要学习并迁移到 ROS 2 的 ROS 开发人员
| 共 108 节课程 • 总时长 19 小时 8 分钟 | |
| 第一章 引言 | |
| 1. 课程动机 | 2分40秒 |
| 2. 遇见你的老师 | 1分37秒 |
| 3. 充分利用课程 | 3分23秒 |
| 4. 项目架构 | 3分16秒 |
| 5. 课程演示 | 3分39秒 |
| 第二章 设置 | |
| 1. 在Ubuntu上安装ROS 2 | 3分38秒 |
| 2. 配置开发环境 | 8分50秒 |
| 第三章 ROS 2 简介 | |
| 1. 为什么需要机器人操作系统 | 4分34秒 |
| 2. 创建并激活工作区 | 9分42秒 |
| 3. PYSimple 发布者PY | 17分35秒 |
| 4. C++简单发布者C++(1) | 22分18秒 |
| 5. C++简单发布者C++ | 22分18秒 |
| 6. PYSimple 订阅者PY | 12分40秒 |
| 7. C++简单订阅者C++ | 15分17秒 |
| 8. ROS 2是什么？ | 3分9秒 |
| 9. 为什么需要一个全新的机器人操作系统 | 4分49秒 |
| 10. ROS 2 架构 | 3分18秒 |
| 11. 硬件抽象 | 2分58秒 |
| 12. 低级设备控制(1) | 1分25秒 |
| 13. 低级设备控制 | 1分25秒 |
| 14. ROS 2应用程序架构 | 2分52秒 |
| 15. 进程间消息传递 | 6分53秒 |
| 16. 包管理 | 1分38秒 |
| 第四章 数字孪生 | |
| 1. 机器人描述 | 3分47秒 |
| 2. 可视化RobotLAB | 7分18秒 |
| 3. 启动文件 | 5分58秒 |
| 4. 使用Launch文件可视化机器人LAB | 17分22秒 |
| 5. gazebo | 4分28秒 |
| 6. 模拟RobotLAB | 10分5秒 |
| 7. 启动模拟LAB | 11分23秒 |
| 8. URDF | 5分20秒 |
| 9. 创建URDF模型 | 26分35秒 |
| 10. 完成 URDF 模型 | 21分31秒 |
| 11. RViz 2 | 5分46秒 |
| 12. 参数 | 2分4秒 |
| 13. PY参数PY | 12分26秒 |
| 14. C++参数C++ | 16分32秒 |
| 15. LABROS 2 参数 CLILAB | 6分29秒 |
| 第五章 控制 | |
| 1. ROS 2 控制 | 8分51秒 |
| 2. 控制类型 | 5分44秒 |
| 3. 使用Gazebo的LABros2控制 | 20分11秒 |
| 4. YAML 配置文件 | 2分53秒 |
| 5. LAB配置ros2_controlLAB | 13分52秒 |
| 6. 启动控制器LAB | 9分18秒 |
| 7. LABros2控制 CLILAB | 7分24秒 |
| 第六章 运动学 | |
| 1. 机器人运动学 | 5分28秒 |
| 2. ROS 2 服务(1) | 5分42秒 |
| 3. ROS 2 服务 | 5分42秒 |
| 4. PYService 服务器PY | 18分36秒 |
| 5. C++服务 服务C++ | 22分4秒 |
| 6. 静态和动态转换 | 2分35秒 |
| 7. PYService 客户端PY | 16分18秒 |
| 8. C++服务 客户端C++ | 22分14秒 |
| 9. 角度表示 | 1分47秒 |
| 10. 欧拉角 | 3分21秒 |
| 11. 四元数 | 3分56秒 |
| 12. PYEuler到四元数服务PY | 30分13秒 |
| 13. 机械臂姿态 | 5分15秒 |
| 14. C++欧拉到四元数服务C++ | 27分54秒 |
| 15. 逆运动学 | 4分33秒 |
| 16. MoveIt! 2 | 3分8秒 |
| 17. LAB配置MoveIt! 2LAB | 22分35秒 |
| 18. LAB启动MoveIt! 2LAB | 26分36秒 |
| 19. 翻译向量 | 6分48秒 |
| 20. 基本旋转 | 19分29秒 |
| 21. 旋转矩阵 | 3分10秒 |
| 22. 变换矩阵 | 4分22秒 |
| 23. 正向运动学 | 7分17秒 |
| 24. TF2库 | 2分35秒 |
| 25. LABTF2 工具实验室 | 9分53秒 |
| 第七章 应用程序 | |
| 1. 应用层 | 4分15秒 |
| 2. C++任务服务器 C++ | 37分1秒 |
| 3. ROS 2 动作 | 7分21秒 |
| 4. 创建动作服务器Action Server | 21分25秒 |
| 5. C++ 创建动作服务器C++ | 44分20秒 |
| 6. 创建动作客户端 Action Client | 19分23秒 |
| 7. C++创建动作客户端C++ | 33分45秒 |
| 8. MoveIt! 2 API | 2分17秒 |
| 9. C++MoveIt! 2 API C++ | 20分59秒 |
| 10. 任务服务器 | 1分51秒 |
| 第八章 Alexa 集成 | |
| 1. Alexa 技能 | 4分10秒 |
| 2. LAB开发Alexa技能LAB | 13分21秒 |
| 3. 将输入的文本翻译为中文 首字母大写的英文单词，是专业术语，直接保留 不要添加额外内容，仅输出翻译后的文本 LABIntegrate Alexa SkillsLAB | 5分14秒 |
| 4. 将机器人与AlexaLAB接口连接 | 13分37秒 |
| 5. LAB语音交互模型LAB | 21分26秒 |
| 6. 启动RobotLAB模拟器 | 12分51秒 |
| 第九章 构建机器人 | |
| 1. 力学与电子学 | 3分1秒 |
| 2. HWLAB测试订阅者节点与ArduinoHWLAB | 2分43秒 |
| 3. 使用Arduino的伺服电机HWLAB | 9分51秒 |
| 4. ROS 2 生命周期节点 | 7分48秒 |
| 5. C++创建生命周期节点C++ | 22分32秒 |
| 6. LABROS 2 生命周期 CLILAB | 7分51秒 |
| 7. C++ros2_control接口 – 声明C++ | 13分44秒 |
| 8. C++ros2_control 接口 – 定义C++ | 34分34秒 |
| 9. C++ros2_control接口 – 插件C++ | 11分52秒 |
| 10. LABros2控制接口 – 配置LAB | 13分35秒 |
| 11. 使用Arduino的HWLAB机器人控制HWLAB | 17分51秒 |
| 12. Arduino 和 ROS 2 | 2分43秒 |
| 13. 启动完整机器人HWLAB | 6分35秒 |
| 14. 带有Arduino的HWLABPublisher节点 | 10分33秒 |
| 15. PYPublisher节点与ArduinoPY | 10分8秒 |
| 16. C++发布者节点与ArduinoC++ | 12分45秒 |
| 17. 将输入的文本翻译为中文 专业术语直接保留 不要添加额外内容，仅输出翻译后的文本 硬件实验室测试发布者节点与ArduinoHWLAB | 3分43秒 |
| 18. Arduino上的HWLAB订阅者节点HWLAB | 3分37秒 |
| 19. 带Arduino的PYSubscriber节点 | 8分39秒 |
| 20. C++Arduino订阅者节点 | 8分30秒 |
| 第十章 结论 | |
| 1. 回顾 | 2分57秒 |
| 2. 接下来是什么 | 1分54秒 |
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