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フリーのロボット用「フレームワーク」
ROSではじめる ロボットプログラミング
小倉 崇 著
2015年 6月27日発売   A5判  192ページ 定価 \2,484(本体 \2,300)
   ISBN978-4-7775-1901-9 C3004 \2300E
 「ROS」(Robot Operating System)は、「Open Source Robotics Foundation」によって開発されている、フリーの「ロボット・フレームワーク」です。現在、世界で最も使われているロボット用ソフトであり、今や「知能ロボット」のプログラミングには欠かせない存在です。

 「ROS」を使う具体的なメリットとしては以下のようなものがあります。
・簡単に強力な「ロボット用ライブラリ」をインストールして、利用できる
・シミュレーションを使った開発ができる
・「好きな言語」での「ロボットプログラミング」ができる

 本書は、「ロボットの専門知識」がない、または、「これからロボットを学ぶ」という人をターゲットとして、あえて知識も、ハードウェアも必要としない、「PC」さえあれば誰でも楽しめる内容になっています。
■ 主な内容 ■

第1部 基礎知識      

第1章    「ROS」(Robot Operating System)とは

[1-1]    「ROS」でできること
[1-2]    「ROS」とは何か
   

第2章    「ROS」の勉強の仕方

[2-1]    本書の構成
[2-2]    「ROS」の勉強の仕方
[2-3]    「Twitter」について
   

第3章    「ROS」のインストール

[3-1]    「ROS」をインストールするOS
[3-2]    「ROS」の「バージョン」について
[3-3]    「ROS」をインストールする
[3-4]    動作確認
   

第4章    「ROS」の用語を覚える

[4-1]    「ROS」の用語
[4-2]    「ROS」の通信方法
   

第5章    「ROS」に慣れる

[5-1]    「ROS」の初歩   

第6章    「ROS」で「Hello World」

[6-1]    「Hello World」を実行   

 

第2部 基本的なプログラム       

第7章    「ROS」のプログラムを書く

[7-1]    「ワーク・スペース」を作る
[7-2]    「パッケージ」の作成
[7-3]    「Python」で「Publisher」を作る
[7-4]    「Python」で「Subscriber」を作る
[7-5]    「talker.py」と「listener.py」を実行してみる
[7-6]    「roslaunch」で楽をしよう
   

第8章    「シミュレータ」上の「ロボット」を動かす

[8-1]    「シミュレータ」の「インストール」と実行
[8-2]    「ROS」を使って「ロボット」を動かす
[8-3]    「Subscriber」を使って、「センサ・データ」を読む
[8-4]    「Parameter」を使う
[8-5]    「turtlesim」を同じプログラムで動かす
[8-6]    「PR2」を動かす
   

第9章    「Service」を理解する

[9-1]    「ServiceServer」を作る
[9-2]    「ServiceClient」を作る
[9-3]    「Seriviceサンプル」の実行
   

第10章    「独自型」の「Topic/Service」を作る

[10-1]    「rosmsg」を使う
[10-2]    「独自のService型」を作る
[10-3]    「Service」のまとめ
   

第11章    「Actionlib」で、時間のかかる処理を実行する

[11-1]    「Action Server」の作成
[11-2]    「Action Server」の実行
[11-3]    「Action Client」の作成
[11-4]    「Action Client」の実行
   

第12章    「Python」の「ライブラリ」を作る

[12-1]    「ライブラリ」を置くための準備
[12-2]    「ライブラリ」を使う
[12-3]    「actionlib」まとめ
   

第3部 基本的なプログラム     

第13章    「ROS」のGUI

[13-1]    rviz
[13-2]    rqt
   

第14章    「ジョイスティック」でロボット操縦

[14-1]    Playstation4用のコントローラーを使う
[14-2]    「joy_node」の実行
[14-3]    「ジョイスティック」による操縦プログラム
[14-4]    「操縦プログラム」の実行
   

第15章    「C++」の「ノード」を作る

[15-1]    「C++」を使おう
[15-2]    「C++」の「コード」を書く
[15-3]    「C++」の「コード」を「コンパイル」する   

 

第4部 応用的なプログラム       

第16章    「分散機能」を使う

[16-1]    「ROS_MASTER_URI」と「ROS_IP」
[16-2]    「ROS」の「通信」の仕組み
   

第17章    「ROS」を使って「分散画像処理」

[17-1]    「USBカメラ」の準備
[17-2]    「cv_bridge」を使って「OpenCV形式」に変換する
[17-3]    「rosbag」で「Topic」を記録
[17-4]    「rqt_bag」で「bagファイル」を確認
   

第18章    「tf」を使って「座標変換」

[18-1]    「tf」とは
[18-2]    「PR2」の「シミュレータ」を立ち上げる
[18-3]    「PR2」の「腕」と「頭」を動かす
[18-4]    「tf」を「rviz」で確認する
[18-5]    「tf」で「相対関係」を取得する
[18-6]    「look_hand」を実行   
   

第19章    自分の「ロボット」を「ROS」で動かす

[19-1]    「ROS対応」の「ロボット」を買う
[19-2]    「ROS対応」の「ロボット」を自作する
[19-3]    「rosserial」でマイコンとつなぐ
[19-4]    「サーボ・モータ」を使う
   

第20章    その他の「基本ライブラリ」

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