《ROS2源代码分析与工程应用》系统介绍ROS2.0结构标准、接口、通信模块，分析ROS2.0 的Ament、eProsima、ros、ros2等部分源代码， 介绍ROS2.0工具包，并 从源代码的层面讲解如何基于ROS2.0实现机械臂运动学正解、逆解，机械臂无碰撞运动学逆解，机器人状态和轨迹可视化，机械臂的驱动开发。

丁亮(1980-)，男，汉族。哈尔滨工业大学机电工程学院/机器人技术与系统国家重点实验室教授、博导，哈工大机器人（合肥）国际创新研究院科研副院长。 先后主持国家青年自然科学基金青年、面上项目（青年—面上连续资助），973项目子课题，黑龙江省博士后青年英才计划项目，中国博士后特别、面上资助，国家重点实验室自主研究课题，与中国空间技术研究院合作课题等。作为骨干参与国家973课题、863计划主题项目、探月工程二期/三期重大专项课题等。在IJRR、TIE等刊物发表学术论文120余篇，SCI论文近60篇；获得授权发明专利30余项。 成果应用于我国“玉兔”月球车、火星车、野外重载足式机器人等。获得国家技术发明二等奖(2011)、ISTVS S？hne-Hata- Jurecka Award（2017)、机械工程学会上银优秀博士论文佳作奖(2011)、黑龙江省技术发明一等奖(2009, 2013, 2015)、IEEE ARM国际会议最佳论文奖(2016)、国家开发银行科技创新奖教金(2016)、黑龙江高等教育学会优秀教育科研论文一等奖(2012)等。指导和协助指导的硕士和博士研究生4人获得国家奖学金。

前言 ROS是开源的机器人操作系统软件平台，是机器人技术和人工智能技术的一个令人兴奋的结合点。2007年前后，ROS起源于美国斯坦福大学人工智能实验室与Willow Garage公司的项目合作； 2013年，ROS的开发和维护工作被移交给了开源机器人基金会（Open Source Robotics Foundation）。十余年来，ROS在国际学者的大力支持下迅速发展。随着机器人与人工智能热潮的到来，基于ROS的开发与应用近几年在我国也开展得如火如荼。 ROS的主要目标是为不同类型的机器人提供基础中间件和应用软件，降低机器人的开发和应用难度，避免重复开发。ROS定义抽象层，允许软件被多种机器人重用。然而，现有ROS在设计软件框架时未预料到会如此受欢迎，其已有的架构越来越难以满足众多新用途和潜在的市场需求。例如，在ROS的masterslave架构下，当master节点发生问题时，将产生系统通信中断的严重后果，不适合多机器人协作的应用场景。现有ROS的另一个重要瓶颈是实时性能差，难以应用于对实时性能要求很高的领域。例如，运行于复杂动态环境中的高机动移动机器人、高速运行的流水线作业机器人等，要求机器人以极快的速度对指令进行响应，以极高的可靠性完成任务。 为了解决ROS的诸多不足，设计新的软件框架以满足目前及未来市场需求势在必行，ROS2也因此应运而生。在ROS2开发过程中，对原ROS框架进行了重大改进。为了满足多机器人协同工作的高可靠、实时性要求，ROS2摒弃了原来的masterslave架构，使用更加先进的分布式架构，采用了数据分发服务(DDS)技术，节点可以分布于不同...