基於ROS之移動機器人的建圖與定位

課程介紹

為什麼你需要這門課？

ROS(Robot Operating System)是當代主流的機器人作業系統，其建立統一的標準設計框架，使機器人技術層級更趨大眾化。ROS-Industrial提供支援包含ABB、KUKA、FANUC、UR等多種工業機器人之軟體包。ROS應用廣泛，除機器人設備應用之外，德國BMW或Bosch的無人車、中國百度的無人車開源架構Apollo，均已使用ROS做為系統整合或是演算法的驗證，是當今產業工程師所需具備能力。

ROS搭載工具和軟體庫，機器人開發者可維護原有設計，甚至以原有的原始碼進行新增功能擴展，便於製造業、半導體產業導入機器人等智動化設備，當遇需要做快速的建立和調整時，經由ROS系統的開源資料再做二次開發。ROS的開放源碼特性便於智動化設備或元件廠商進行研發設計時進行軟硬體整合，ROS整合感知、即時運動控制、影像處理、人工智慧、定位與導航等透過一致性的架構，有助於設備商或軟體商開創新興的機器人解決方案或整合性服務。瞭解並具備ROS操作技能是一般軟體、設備、機械工程師通往操作生產線機電整合/人機整合職涯領域的必備能力。

ROS開發語言獨立，可運用如C++、python等多種開發語言。但ROS不為開發語言設限，因此，除官方提供的開發套件資源外，ROS另可擴展使用各式開源資源，讓使用者靈活運用，也適合涉入不同深度之機器人設備工程師或設計研發人員依自身需求運用ROS功能完成各類智動化設定工作。

[基於ROS之移動機器人的建圖與定位]課程可供學員反覆自學，提升學員整體學習成效。課程涵蓋ROS架構、運動控制/建圖/定位原理、計算圖層架構與啟動流程、Command-Line指令介紹、運用指令執行與操作ROS功能之程式碼操作示範、重要SLAM、導航、馬達驅動的程式執行示範，兼顧內容有效性與學習者時間彈性！在家也可實績演練大大提升學員ROS功力，是您學習ROS的最佳數位課程。

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課程目標

上完本課程你可以學到？

1.瞭解ROS的組成架構

2.瞭解移動機器人運動控制概念、ROS建圖、AMCL定位原理

3.瞭解ROS安裝版本及ROS文件系統架構

4.瞭解ROS計算圖層架構及各類節點之計算圖層啟動流程

5.瞭解ROS Command-Line指令及運用指令發送Topic及Service節點消息、客製化消息

6.瞭解roslaunch使用時機及執行roslaunch程式碼

7.執行動態調整參數程式碼來調整機器人

8.瞭解SLAM框架與執行SLAM建圖及導航功能程式碼

9.執行Sensor解析方法之程式碼

10.執行透過ADC可將信號由類比轉為數位之程式碼

11.瞭解透過encoder和odometry的計算來算出機器人移動的位置

12.執行透過PID控制器來驅動馬達之相關指令

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課程特色

1. 業師講授ROS數位課程，從原理、架構、到程式碼解析一次到位，線上反覆自學幫助融會貫通
2. 本課程邀請仁寶講師線上詳解ROS精髓，內容精闢解說程式碼執行，方便時間有限忙碌之學員選擇上課方式。

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課程對象

為什麼你適合來上這門課？

1.本課程適合設備工程師、製程/生產工程師精進機器人作業系統能力

-製造業、光電半導體產業工廠中導入機器手臂、AGV等智動化設備需進行產線整合、或針對特定生產功能需進行調整時，ROS提供快速二次開發的解決方案。

2.本課程適合智動化設備之研發設計工程師、軟體工程師、產品設計人員精進機器人作業系統能力

-機械設備產業進行智動化零組件與設備開發時，可透過ROS功能及運用開放資源平台進行整合性設計；機器人系統商SI產業進行機器人模組組裝工程師亦需運用ROS整合性架構執行開發工作。

3.本課程適合機械工程師、機構工程師精進機器人作業系統專業知識

-傳統機械產業面臨轉型智慧製造，工程師需快速瞭解機器人各項控制原理、定位、導航、感知等操作方法，ROS累積的大量程式碼與各式功能模組，能一次掌握要點。

非常歡迎各界有志人士踴躍參加~~

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學員先備知識

上這門課之前，學員需先具備哪些基礎知識？

本課程學員應先具備C++、Lunix操作、終端機的語法與相關基礎知識。

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課程架構

試讀單元：第二章第3節part6動態調整參數

 

章節	大綱	時數	講師
第一章 開源機器人作業系統ROS於移動機器人之應用	1.        ROS軟體介紹與歷史 2.        機器人軟硬體組成架構 3.        移動機器人之運動與控制原理 4.        移動機器人之建圖原理原理 5.        移動機器人之定位與導航原理 6.        移動機器人之路徑規劃原理	學習時數 30min	北科大自動化科技研究所 林志哲所長
第二章 ROS系統操作	1.        ROS系統架構 2.        ROS文件系統架構 3.        ROS計算圖層架構及各類節點之計算圖層啟動流程 4.        社群架構 5.        ROS工具與Command Line指令 6.        Send a Topic（執行程式示範） 7.        Custom Message（執行程式示範） 8.        服務器（執行程式示範） 9.        節點好多，該怎麼辦？使用roslaunch（執行程式示範） 10.     動態調整參數（執行程式示範） 11.     ROS-MCU攜手合作 12.     給我地圖，帶我走 13.     給我地圖及說明SLAM技術（執行程式示範） 14.     帶我走及說明導航與定位（執行程式示範） 15.     ROS與Arduino攜手合作 16.     Sensor解析的方法（執行程式示範） 17.     連結物理量（執行程式示範） 18.     計算機器人的位置（執行程式示範） 19.     走!到那裡：說明透過PID控制器來驅動各類致動器及執行程式示範	學習時數 ２hr	仁寶電腦 AGV軟體部 游秉廩課長

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報名費用

課程每人2,500元

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課程提供與服務期間

1. 本課程8月1日將於ITRI College+網站上線，讓報名成功之學員閱覽數位課程影片，屆時將發送上課通知所有報名學員。
2. 您於收受College+提供使用本項課程服務所需之登錄帳號、序號或密碼之次日起，為期3個月之使用期間。您於上述期間內得不計次數、每次不計時間使用本課程服務。

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溫馨提醒

1. 線上課程同一帳號僅限本人使用，不得將參加課程活動之權利轉讓予任何其他第三人。
2. 請線上課程學員遵守ITRI College+工研院知識訂閱平台之隱私聲明相關規範。
3. 課程聯絡人：朱小姐04- 2567-1912，吳小姐 04-25605409