آموزش رباتیک و ROS 2 - با انجام دادن بیاموزید! دستکاری کننده ها

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• انگیزه دوره Course Motivation

• با معلم خود آشنا شوید Meet your Teacher

• [پاداش]: شغل توسعه دهنده نرم افزار روباتیک خود را تقویت کنید [BONUS]: Boost your Robotics Software Developer Career

• بیشترین بهره را از دوره ببرید Get the Most out of the Course

• معماری پروژه Project Architecture

• ارائه دوره Course Presentation

• مواد دوره Course Material

برپایی Setup

• اوبونتو را روی ماشین مجازی نصب کنید Install Ubuntu on Virtual Machine

• اوبونتو را روی Dual Boot نصب کنید Install Ubuntu on Dual Boot

• ROS 2 را روی اوبونتو نصب کنید Install ROS 2 on Ubuntu

• محیط توسعه را پیکربندی کنید Configure the Development Environment

مقدمه ای بر ROS 2 Introduction to ROS 2

• چرا یک سیستم عامل ربات؟ Why a Robot Operating System?

• ROS 2 چیست؟ What is ROS 2

• چرا یک سیستم عامل ربات جدید؟ Why a NEW Robot Operating System?

• معماری ROS 2 ROS 2 Architecture

• انتزاع سخت افزار Hardware Abstraction

• کنترل دستگاه سطح پایین Low-Level Device Control

• پیام رسانی بین فرآیند Messaging Between Process

• مدیریت بسته Package Management

• معماری یک برنامه ROS 2 Architecture of a ROS 2 Application

• مقدمه ای بر ROS 2 Introduction to ROS 2

• <LAB>یک فضای کاری ایجاد و فعال کنید</LAB> <LAB>Create and Activate a Workspace</LAB>

• <PY>ناشر ساده</PY> <PY>Simple Publisher</PY>

• <C++>ناشر ساده</C++> <C++>Simple Publisher</C++>

• <PY>مشترک ساده</PY> <PY>Simple Subscriber</PY>

• <C++>مشترک ساده</C++> <C++>Simple Subscriber</C++>

• فضاهای کاری، ناشران، مشترکین Workspaces, Publishers, Subscribers

دوقلو دیجیتال Digital Twin

• توضیحات ربات Robot Description

• URDF URDF

• <LAB>مدل URDF را ایجاد کنید</LAB> <LAB>Create the URDF Model</LAB>

• <LAB>مدل URDF را تکمیل کنید</LAB> <LAB>Complete the URDF Model</LAB>

• RViz 2 RViz 2

• مولفه های Parameters

• <PY>پارامترها</PY> <PY>Parameters</PY>

• <C++>پارامترها</C++> <C++>Parameters</C++>

• <LAB>CLI پارامتر ROS 2</LAB> <LAB>ROS 2 Parameter CLI</LAB>

• URDF و پارامترها URDF and Parameters

• <LAB>روبات را تجسم کنید</LAB> <LAB>Visualize the Robot</LAB>

• فایل ها را راه اندازی کنید Launch Files

• <LAB>روبات را با فایل های راه اندازی تجسم کنید</LAB> <LAB>Visualize the Robot with Launch Files</LAB>

• یک دوربین RGB به ربات خود اضافه کنید Add an RGB Camera to your Robot

• گازبو Gazebo

• <LAB>روبات را شبیه سازی کنید</LAB> <LAB>Simulate the Robot</LAB>

• <LAB>شبیه سازی را راه اندازی کنید</LAB> <LAB>Launch the Simulation</LAB>

• شبیه سازی دوربین RGB در Gazebo Simulate an RGB Camera in Gazebo

کنترل Control

• کنترل ROS 2 ROS 2 Control

• انواع کنترل Control Types

• <LAB>ros2_control با Gazebo</LAB> <LAB>ros2_control with Gazebo</LAB>

• فایل پیکربندی YAML YAML Configuration File

• <LAB>پیکربندی ros2_control</LAB> <LAB>Configure ros2_control</LAB>

• <LAB>کنترل کننده را راه اندازی کنید</LAB> <LAB>Launch the Controller</LAB>

• <LAB>ros2_control CLI</LAB> <LAB>ros2_control CLI</LAB>

سینماتیک Kinematics

• ربات سینماتیک Robot Kinematics

• ژست بازوی ربات Pose of a Robot Arm

• وکتور ترجمه Translation Vector

• چرخش های ابتدایی Elementary Rotations

• ماتریس چرخش Rotation Matrix

• ماتریس تبدیل Transformation Matrix

• سینماتیک رو به جلو Forward Kinematics

• کتابخانه TF2 TF2 Library

• <LAB>ابزارهای TF2</LAB> <LAB>TF2 Tools</LAB>

• خدمات ROS 2 ROS 2 Services

• <PY>سرویس دهنده</PY> <PY>Service Server</PY>

• <C++>سرویس سرویس</C++ <C++>Service Server</C++

• تبدیل استاتیک و دینامیک Static and Dynamic Transformations

• <PY>سرویس گیرنده</PY> <PY>Service Client</PY>

• <C++>سرویس سرویس گیرنده</C++> <C++>Service Client</C++>

• بازنمایی های زاویه Angle Representations

• اویلر آنگلز Euler Angles

• کواترنیون Quaternion

• <PY>سرویس اویلر به کواترنیون</PY> <PY>Euler to Quaternion Service</PY>

• <C++>سرویس اویلر به کواترنیون</C++> <C++>Euler to Quaternion Service</C++>

• سینماتیک معکوس Inverse Kinematics

• MoveIt! 2 MoveIt! 2

• <LAB>MoveIt را پیکربندی کنید! 2</LAB> <LAB>Configure MoveIt! 2</LAB>

• <LAB>MoveIt را راه اندازی کنید! 2</LAB> <LAB>Launch MoveIt! 2</LAB>

کاربرد Application

• سطح کاربردی Application Layer

• اقدامات ROS 2 ROS 2 Actions

• <PY>یک سرور اقدام ایجاد کنید</PY> <PY>Create an Action Server</PY>

• <C++>یک سرور اقدام ایجاد کنید</C++> <C++>Create an Action Server</C++>

• <PY>یک Action Client ایجاد کنید</PY> <PY>Create an Action Client</PY>

• <C++>یک Action Client ایجاد کنید</C++> <C++>Create an Action Client</C++>

• MoveIt! 2 API MoveIt! 2 API

• <C++>MoveIt! 2 API</C++> <C++>MoveIt! 2 API</C++>

• Task Server Task Server

• <C++>سرور وظیفه</C++> <C++>Task Server</C++>

ادغام الکسا Alexa Integration

• مهارت الکسا Alexa Skill

• <LAB>مهارت های الکسا را ​​توسعه دهید</LAB> <LAB>Develop Alexa Skills</LAB>

• <LAB>یکپارچه سازی مهارت های الکسا<LAB> <LAB>Integrate Alexa Skills<LAB>

• <LAB>رابط ربات با الکسا</LAB> <LAB>Interface the Robot with Alexa</LAB>

• <LAB>مدل تعامل صوتی</LAB> <LAB>Voice Interaction Model</LAB>

• <LAB>شبیه سازی ربات را راه اندازی کنید</LAB> <LAB>Launch the Simulation of the Robot</LAB>

ربات را بسازید Build the Robot

• مکانیک و الکترونیک Mechanics and Electronics

• آردوینو و ROS 2 Arduino and ROS 2

• <HWLAB>گره ناشر با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Publisher Node with Arduino</HWLAB>

• <PY>گره ناشر با آردوینو</PY> <PY>Publisher Node with Arduino</PY>

• <C++>Publisher Node با آردوینو</C++> <C++>Publisher Node with Arduino</C++>

• <HWLAB>آزمایش گره ناشر با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Test Publisher Node with Arduino</HWLAB>

• <HWLAB>گره مشترک با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Subscriber Node with Arduino</HWLAB>

• <PY>گره مشترک با آردوینو</PY> <PY>Subscriber Node with Arduino</PY>

• <C++>گره مشترک با آردوینو</C++> <C++>Subscriber Node with Arduino</C++>

• <HWLAB>آزمایش گره مشترک با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Test Subscriber Node with Arduino</HWLAB>

• <HWLAB>سروموتورها با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Servomotors with Arduino</HWLAB>

• گره های چرخه حیات ROS 2 ROS 2 Lifecycle Nodes

• <C++>یک گره چرخه زندگی ایجاد کنید</C++> <C++>Create a Lifecycle Node</C++>

• <LAB>ROS 2 Lifecycle CLI</LAB> <LAB>ROS 2 Lifecycle CLI</LAB>

• <C++>رابط ros2_control - اعلامیه</C++> <C++>ros2_control Interface - Declaration</C++>

• <C++>رابط ros2_control - تعریف</C++> <C++>ros2_control Interface - Definition</C++>

• <C++>رابط ros2_control - پلاگین</C++> <C++>ros2_control Interface - Plugin</C++>

• <LAB>رابط ros2_control - پیکربندی</LAB> <LAB>ros2_control Interface - Configure</LAB>

• <HWLAB>کنترل ربات با آردوینو</HWLAB> <HWLAB>Robot Control with Arduino</HWLAB>

• <HWLAB>روبات کامل را راه اندازی کنید</HWLAB> <HWLAB>Launch the Complete Robot</HWLAB>

نتیجه گیری Conclusions

• خلاصه Recap

• بعدش چی؟ What's next?

• [پاداش]: به ​​یادگیری ادامه دهید [BONUS]: Continue Learning