声明：ROS进阶教程参考了《ROS呆板人开拓践诺》，由胡春旭先生所著。此系列教程独一目标是研习与分享，与大师共勉。若感趣味，请大师采办原版册本举办研习，侵权删。

　　呆板人这个词的降生可追溯到20世纪初。1920年捷克斯洛伐克作者卡雷尔·恰佩克正在他的科幻幼说《罗萨姆的呆板人全能公司》中，依照Robota（捷克文，原意为“劳役”）和Robotnik（波兰文，原意为“工人”）创建出“Robot”（呆板人）这个词。

　　合于呆板人的表明是：“呆板人是主动实施事情的呆板装备，它既可能吸收人类批示，又可能运转预先编排的步伐，也可能依照以人为智能技能造订的准则纲目行径。它的使命是协帮或庖代人类事情，如临盆业、兴办业，或是危害的事情。”

　　美国呆板人协会（RIA）合于呆板人的界说是：“呆板人是用以搬运资料、零件、用具的可编程的多效力操作器或是通过可调度步伐举动来结束百般功课的非常机器装备。”

　　我国科学家对呆板人的界说是：“呆板人是一种主动化的呆板，所分其余是这种机用具备少许与人或生物相仿的智能本领，如感知本领、谋划本领、举动本领和协同本领机器人，是一种拥有高级伶俐性的主动化呆板。”

　　1）呆板人的举动机构拥有好像于人或者其他生物体的某些器官（肢体、感触等）的效力。

　　呆板人内在是充裕的，跟着科技一向前进，异日呆板人的界说也必将爆发调度，下一代呆板人将涵盖更平凡的观念。以往并不决义成呆板人的物体也将呆板人化，如无人驾驶汽车、智能家电、智在行机、智能住屋等。

　　呆板人是一个机电一体化的修造，从节造的角度来看，呆板人编造可能分成四大个人，即实施机构、驱动编造、传感器编造和节造编造，如下图所示。

　　实施机构是直接面向事情对象的机器装备，相当于人体的手和脚。依照分其余事情对象，合用的实施机构也分别。室内挪动呆板人大凡采用直流电机行为挪动的实施机构，而机器臂大凡采用职位或力矩节造，须要利用伺服行为实施机构。

　　驱动编造负担驱动实施机构，将节造编造下达的号令转换成实施机构须要的信号，相当于人体的肌肉。分别实施机构利用的驱动也是分其余。直流电机采用较为方便的PWM驱动板，而伺服则须要专业的伺服驱动器，工业上也常用气压、液压驱动实施机构。

　　传感编造紧要结束信号的输入和反应，搜罗内部传感和表部传感编造，相当于人体的感官和神经。

　　节造编造举办音信经管机器人，输出节造号令，好像于人的大脑。呆板人的节造编造须要基于经管器告竣，大凡常用ARM、x86等架构的经管器，其功能分别，可能依照呆板人的行使遴选。正在经管器之上，节造编造须要结束呆板人的算法经管、合节节造、人机交互等充裕效力。

　　本体由三层空间组成，可通过扩展板调节呆板人巨细，实施机构较为方便，由两个直流电机动员主动轮，配合一个从动轮告竣呆板人挪动。

　　TB3-burger搭载一块如下图所示的主控板OpenCR，此中集成了电源驱动、电机驱动以及传感器接口等底层驱动效力。

　　内部传感器紧如果惯性衡量单位（IMU）。IMU惯性传感器内部大凡含有三轴的加快率计和三轴的陀螺仪。此中，加快率计用于输出物体正在载体坐标编造中的三个坐标轴对象上的加快率音信，而陀螺仪用于输出载体相看待导航坐标系的三个坐标轴对象上的角速率音信，很据载体正在三维空间中的角速率以及加快率值解算出对应的样子。基于惯性传感器的定位步骤紧要甜头是不依赖表部条款就可告竣挪动呆板人定位，短时精度比力好。谬误便是跟着时辰的延长会有飘移，比力幼的常数差错被积分后都市无尽变大。

　　表部传感器有360°激光测距传感器LDS-01，用于告竣修图、导航等效力。

　　主控板可能通过串口与节造编造通讯，因此正在节造编造硬件的遴选上拥有较大伶俐性。紧要有以下两种计划。

　　直接利用PC行为节造编造平台，节造编造的效力正在PC上利用ROS编造告竣，通过USB串口与TB3主控通讯，搜罗呆板人音信并节造呆板人挪动机器人。这种计划方便易用，经管器功能重大，可能很疾告竣ROS中的效力；但PC体积较大，伶俐性欠佳，接口品种、数目较少，况且无法举办长途监控，不成为推举计划。

　　针对第一种计划的缺陷，可能运用ROS的漫衍式特色，利用第二台PC告竣长途监控，但依旧无法办理其他题目。常用“PC+嵌入式编造”的计划：嵌入式编造拥有伶俐性强、接口充裕、功耗低等特征，可正在呆板人上搭载嵌入式编造行为本体的节造编造，其它再配合PC，告竣长途监控、图形化显示，以及经管丰富效力的运算。

　　嵌入式编造遴选有许多，TB3遴选Raspberry Pi行为嵌入式编造平台。Raspberry Pi上搭载了Ubuntu编造，运转ROS。琢磨到功能题目，Raspberry Pi紧要告竣与主控板的通讯、表部传感器（摄像头、激光雷达等）的数据搜罗、其他表设结合等节造编造的本原效力。PC端运转须要图形化显示以及高功能经管的上层ROS效力包（图像经管、SLAM、导航等）。两者分工昭着，利用无线汇集通讯。

　　将默认的TURTLEBOT3_MODEL名称修立为您的模子。正在终端输入以下号令。

　　拼装TurtleBot3后，将电源结合到OpenCR，然后翻开OpenCR的电源开合。血色的电源LED将亮起。将呆板人放正在广漠的平缓地面上。 看待测试，提倡平和半径为1米（40英寸）。按住PUSH SW 1几秒钟，以号令呆板人向前挪动30厘米（约12英寸）。按住PUSH SW 2几秒钟，以号令呆板人将其挽救180度。

　　TB3可能通过百般遥控器举办遥控操作。确保您的SBC和ROS版本支撑须要的ROS软件包。ROS进阶（机器人一）：呆板人平台搭建