譯者序

智能機器人越來越多地走進千家萬戶，在民生、工業、軍事等諸多領域發揮著越來越重要的作用。例如，在突如其來的新冠肺炎疫情中，許多機器人廠家推出了多種消毒機器人，這種機器人提升了相關場所的消毒效率，降低了人工消毒的風險，在多個國家和地區的防疫工作中大顯身手。當前許多公司推出了各種各樣的機器人，如著名的桌面機器人TurtleBot，以及針對自動駕駛研發的低速自動駕駛套件Openwalker，即本書封面的機器人。面對著各種各樣的機器人，我們要學習哪些知識？怎樣才能掌握通用的機器人開發技能呢？機器人操作系統（Robot Operating System，ROS）便是我們給出的答案。

ROS具有強大的功能、開源的特性、穩定的社區、廣泛的硬件支持，已成為應用最為廣泛的機器人操作系統，既是科學研究的利器，又是商業應用開發的“神兵”，吸引著越來越多的研究人員、機器人愛好者、相關從業者投身ROS學習和應用的大潮中。

機器人應用領域越發廣泛，這要求業界人員掌握設計和開發不同應用場景的機器人系統的知識和能力；而要學好ROS，則需要進行大量實踐操練。這就需要一本既涵蓋多種應用場景，又提供大量實例的書籍來供各類人員學習。而本書正是針對上述需求而撰寫的。

本書主要具有以下特點：

1.內容覆蓋多個應用領域，能滿足不同領域人員的學習需求

本書在12章的內容里對不同方面的ROS主題進行了較為深入的闡述，主要包括ROS-1與ROS-2的特性、移動機械臂模擬與應用開發、基于狀態機的復雜任務處理（以餐廳服務員機器人為例）、送貨機器人應用程序開發、多機器人協同、嵌入式平臺ROS應用、強化學習應用（gym-gazebo和gym-gazebo2）、深度學習應用（TensorFlow）、自動駕駛汽車、基于VR頭盔與手勢識別傳感器的機器人遠程操控、基于OpenCV與伺服系統的人臉識別與跟蹤，能夠滿足各個領域人員的不同學習需求。

2.既介紹基本原理，也講述重要代碼，滿足深入學習ROS的需求

本書對包含的絕大多數主題都進行了較為深入的論述，如對強化學習原理、深度學習原理、高級主題的重要代碼等都進行了闡述，適合讀者對相關內容進行較為深入的學習，做到知其然，更知其所以然。當然，需要說明的是，作者并未對高深主題進行過于深入的論述，畢竟有些主題本身就是一個極其宏大的學科領域，如深度學習、機械臂動力學等，這些內容還需要讀者自行學習更為專業的教材。

3.內容新穎，讓讀者能夠及時享受ROS的最新成果

本書英文版出版于2019年12月，相較于第1版，本版本更新了除深度學習應用（基于TensorFlow）、自動駕駛汽車、基于OpenCV與伺服系統的人臉識別與跟蹤等三個主題之外的所有內容，而且在嵌入式平臺相關內容中介紹了最新的嵌入式硬件Jetson Nano和Raspberry Pi 3/4以及相應的ROS配置方法，內容十分新穎，基本保證了書中內容均為ROS的最新內容——基于ROS Melodic Morenia（截至2020年5月，ROS Noetic Ninjemys尚未發布，仍處于計劃狀態），而自2018年發展至今，兩年的時間已使得絕大多數功能包都完成了由早期版本向ROS Melodic Morenia的遷移，這也是ROS官方當前推薦使用的長期支持版。

本書第1～5章由潘麗翻譯，第6～8章由徐茜翻譯，第9～11章由陳媛媛翻譯，第12章由吳中紅翻譯，全書由潘麗統稿。

本書翻譯過程得到了機械工業出版社李忠明編輯的大力幫助，在此謹表謝意。此外，在此也向組織出版了“機器人設計與制作系列”書籍的機械工業出版社華章公司、將ROS在國內的傳播推廣開來的胡春旭老師（古月居博主、《ROS機器人開發實踐》作者）、組織了多屆ROS暑期學校的華東師范大學張新宇博士、易科機器人的劉錦濤博士、致力于ROS課程建設的張瑞雷博士、星火計劃發起人楊帆老師與林天麟博士、推出ROS學習神器ROS2GO的天之博特的田博博士（及張瑞雷博士、胡春旭老師）等表示崇高的敬意。得益于先行者們的無私奉獻，國內的ROS發展才如此如火如荼。

需要說明的是，由于譯者能力有限，也由于本書英文版部分論述不太符合國人的閱讀和理解習慣，因此盡管譯者本著忠于原文、語句通順的原則進行翻譯，但不可避免有不當之處，煩請讀者不吝賜教，可向譯者郵箱yizhousan@163.com發送郵件交流討論。

譯者

2020年5月于武漢