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Roboter mit ROS: Bots konstruieren und mit Open Source programmieren

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Bibliographic Details
Main Author:	Çalış, Murat (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Heidelberg dpunkt.verlag 2020
Edition:	1. Auflage
Subjects:	Selbstbau Mobiler Roboter Informatik Parallel-Prototyping Simulation Kinematik Sensorplattform Sensor Aktor BSD Robotik Raspi Raspberry-Pi Robot-Operating-System Kinetic-Kame Python C++ Personal-Robot Mikrocomputer
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	viii, 299 Seiten Illustrationen, Diagramme 24.5 cm x 18.5 cm
ISBN:	9783864905674

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 ROS - ROBOT OPERATING SYSTEM I 1.1 INSTALLATION ............................................................................................................................... 4 1.1.1 UBUNTU-REPOSITORIEN ANPASSEN .......................................................................... 7 1.1.2 FREIBURG MIRROR ALS QUELLE ANGEBEN ................................................................. 7 1.1.3 SCHLUESSEL IMPORTIEREN ......................................................................................... 8 1.1.4 INSTALLATION .......................................................................................................... 8 1.1.5 INITIALISIERUNG MIT ROSDEP ................................................................................... 8 1.1.6 UMGEBUNGSVARIABLEN SETZEN ............................................................................... 9 1.1.7 ROSINSTALL, WERKZEUG FUER DIE ARBEITSBEREICHVERWALTUNG ................................... 9 1.1.8 ROS-ARBEITSBEREICH ERSTELLEN .............................................................................. 9 1.1.9 ROBOTER MODELL A INSTALLIEREN ......................................................................... 11 1.2 ROS-GRUNDLAGEN ................................................................................................................ 12 1.2.1 ROS-DATEISYSTEM ............................................................................................ 12 1.2.2 ROS-PAKET ....................................................................................................... 14 1.2.3 ROS-META-PAKET ............................................................................................ 16 1.2.4 ROS-MASTER ....................................................................................................... 17 1.2.5 ROS-NODES .................................................................................................... 19 1.2.6 ROS-TOPICS ....................................................................................................... 20 1.2.7 ROS-MESSAGES ................................................................................................ 22 1.2.8 ROS-SERVICES................................................................................................... 24 1.2.9 ROS-ACTIONS ................................................................................................... 26 1.2.10 ROS-PARAMETER ................................................................................................. 27 1.2.11 ROS-LAUNCH ................................................................................................... 30 1.2.12 CMAKELISTS.TXT ............................................................................................... 34 1.2.13 PACKAGE.XML .................................................................................................... 34 INHALTSVERZEICHNIS 1.3 ROS-HILFSWERKZEUGE ........................................................................................................... 34 1.3.1 RQT_GRAPH ........................................................................................................... 35 1.3.2 RQT_PLOT ............................................................................................................ 36 1.3.3 RQT_ROBOT_STEERING ......................................................................................... 38 1.3.4 ROS-EREIGNISSE UND LOGDATEIEN .................................................................... 39 1.3.5 ROSWTF ........................ 43 1.3.6 ROSBAG ............................................................................................................... 44 2 ROBOTER KONSTRUIEREN UND SIMULIEREN 47 2.1 GAZEBO ................................................................................................................................... 49 2.1.1 VIRTUELLE WELTEN MIT DEM SIMULATION DESCRIPTION FORMAT - SDP ............... 50 2.1.2 GAZEBO-BENUTZEROBERFLAECHE .............................................................................. 51 2.1.3 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN ........................................................................... 53 2.1.4 LASERSCANNER ................................................................................................... 53 2.1.5 KAMERA .............................................................................................................. 55 2.1.6 SIMULATIONEN ...................................................................................................... 55 2.2 RVIZ .............................. 57 2.2.1 RVIZ-MAUSSTEUERUNG ......................................................................... 59 2.2.2 RVIZ, KOORDINATEN- UND BEZUGSSYSTEME ....................................................... 59 2.2.3 RVIZ-KONFIGURATIONSDATEI .............................................................................. 63 2.3 FREECAD ...................... 64 2.4 BLENDER ......................................... ............................................................................... ....... 68 2.4.1 BLENDER-EINSTELLUNGEN ..................................................................................... 70 2.4.2 OBJEKTE TRANSFORMIEREN .................................................................................. 72 2.4.3 OBJEKTE FAERBEN ................................................................................................ 74 2.4.4 OBJEKTE MODELLIEREN ........................................................................................ 78 2.4.5 OBJEKTE TEXTURIEREN ........................................................................................ 84 2.4.6 OBJEKTE VON ANDEREN OBJEKTEN ABZIEHEN ...................................................... 89 2.4.7 OBJEKTSCHWERPUNKT FESTLEGEN ........................................................................ 92 2.4.8 3D-MODELLE EXPORTIEREN ................................................................................. 93 2.5 URDF - UNIFIED ROBOT DESCRIPTION FORMAT ..................................................................... 95 2.5.1 URDF-DATEIEN ................................................................................................ 96 2.5.2 URDF-WERKZEUGE ............................................................................................. 97 2.5.3 MASSEINHEITEN .................................................................................................. 99 2.5.4 WICHTIGE ELEMENTE IN URDF-DATEIEN ........................................................... 100 2.5.5 URDF-DATEI TESTEN ........................................................................................ 117 2.5.6 AUFBAU UND STRUKTUR KOMPLEXER URDF-DATEIEN ......................................... 118 3 ROBOTERPROJEKT A 141 3.1 ZIEL ....................................................................................................................................... 143 3.2 PLAN ..................................................................................................................................... 145 3.2.1 RECHERCHE ........................................................ 145 3.2.2 EINKAUF ............................................................................................................ 160 3.3 BAU ....................................................................................................................................... 161 3.3.1 CHASSIS ............................................................................................................. 162 3.3.2 ANTRIEBSSYSTEM ................................................................................................ 164 3.3.3 MINI-PC ...................................................................... 166 3.3.4 BATTERIE .......................................................................................................... 167 3.3.5 BATTERIELADEGERAET ............................................................................................ 169 3.3.6 STROMVERSORGUNG ............................................................................................ 170 3.3.7 MOEBELROLLER .................................................................................................... 171 3.3.8 LASERSCANNER ................................................................................................... 172 3.3.9 TEENSY 3.2 ...................................................................................................... 175 4 ROBOTERPROJEKT B 183 4.1 ZIEL ........................................................................................................................................ 184 4.2 PLAN ....................................................................................................................................... 185 4.2.1 RECHERCHE ...................................................................................................... 185 4.2.2 EINKAUF ........................................................................................................... 190 4.3 BAU ........................................................................................................................................ 190 4.3.1 SERVO-CONTROLLER UND FTDI-SCHNITTSTELLE .................................................... 191 4.3.2 SERVOMOTOR ...................................................................................................... 196 5 ROBOTER PROGRAMMIEREN 203 5.1 SICHERHEIT ............................................................................................................................ 205 5.1.1 DATENSCHUTZ .................................................................................................... 205 5.1.2 SICHERE PROGRAMMIERUNG ............................................................................... 206 5.1.3 ROBOTER-ETHIK ................................................................................................ 206 5.2 ENTWICKLUNGSUMGEBUNG .................................................................................................. 207 5.2.1 NETZWERK ........................................................................................................ 208 5.2.2 ZEIT ............................ 211 5.2.3 ROS AUF MEHREREN MASCHINEN ...................................................................... 212 VII INHALTSVERZEICHNIS 5.3 HALLO WELT ................................................... 216 5.3.1 PYTHON PUBLISHER UND SUBSCRIBER ................................................................... 219 5.3.2 C++ SERVICE SERVER UND CLIENT ............................................ 225 5.3.3 C++ ACTION SERVER UND PYTHON ACTION CLIENT .............................................. 234 5.4 NAVIGATION ...................................................................................... 249 5.4.1 TELEOPERATION UND KARTOGRAFIERUNG MIT SLAM - SYNCHRONOUS LOCALISATION AND MAPPING ........................................................ 250 5.4.2 NAVIGATION IN EINER BESTEHENDEN KARTE MIT AMCL - ADAPTIVE MONTE CARLO LOCALISATION ........................................................... 261 5.5 GESICHTSERKENNUNG .......................................... 270 5.6 OBJEKTERKENNUNG .................................... ........................................................................ 290
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