📘 ROS2 从零到项目实战

🌟 30章 · 完整目录

01ROS2概述与生态

ROS2起源 · 对比ROS1 · 节点/话题/服务/动作 · 发行版与安装

02ROS2开发环境搭建

Ubuntu安装 · ROS2 Humble · 环境变量 · 依赖与测试

03工作空间与功能包

工作空间概念 · 创建/编译 · 功能包结构 · package.xml解析

04ROS2节点编程基础

节点概念 · rclcpp入门 · 发布者/订阅者 · rclpy

话题模型 · 自定义消息 · 同步/异步 · ros2 topic

服务模型 · 自定义服务 · 服务端/客户端 · ros2 service

动作模型 · 自定义动作 · 动作服务器/客户端 · ros2 action

参数概念 · 声明/获取 · 动态配置 · ros2 param

09命名空间与节点名称

命名空间作用 · 名称重映射 · 多机器人管理

10ROS2的启动文件

Launch基础 · Python Launch · 包含/参数/条件控制

11ROS2的日志系统

日志级别 · RCLCPP/RCLCPY · 日志文件 · ros2 log

时间戳 · Time/Duration · TF2坐标变换 · 发布/监听

13ROS2的Bag文件

Bag录制/回放 · ros2 bag · 调试应用

14组件与生命周期节点

组件概念 · 加载/卸载 · 生命周期状态机 · 管理

DDS简介 · ROS2与DDS · RMW切换 · QoS策略

16ROS2的测试框架

单元测试(gtest/pytest) · 集成测试 · launch测试 · 覆盖率

17代码风格与规范

ROS2编码规范 · ament_lint · clang-format

18ROS2的仿真基础

Gazebo集成 · 仿真世界 · 机器人模型 · 传感器数据

19ROS2的导航栈

Nav2框架 · 地图服务 · 全局/局部规划 · 行为树

20机器人建模

URDF编写 · Xacro优化 · Rviz2显示 · 传感器/执行器

Cartographer集成 · 激光SLAM · 地图保存/加载 · AMCL

22机械臂控制

MoveIt2 · 运动学 · 轨迹规划 · 碰撞检测 · 真实控制

23多机器人系统

多机器人通信 · 命名空间隔离 · 分布式部署 · 协同

硬件驱动节点 · GPIO · 串口 · I2C/SPI设备

OpenCV集成 · 图像话题 · 摄像头驱动 · 处理流水线

26深度学习部署

TensorRT集成 · ONNX推理 · YOLO检测 · 性能优化

27Web与远程控制

rosbridge_suite · WebSocket · Foxglove · 远程监控

Git版本控制 · CI/CD · Docker容器 · 文档生成

29实战项目一：自主导航机器人

需求分析 · 系统架构 · 模块实现 · 集成测试 · 部署

30实战项目二：机械臂抓取系统

视觉定位 · 运动规划 · 抓取策略 · 联调 · 评估