由淺入深，新手也瘋狂的ROS應用教學！

1. ROS應用實務推廣經驗分享
大 學 生 社 會 人 士

2. 林威志
iCShop.edu
專案工程師
• 2018 ROS 研究與講師
人工智慧 研究與講師
創客萊吧、高雄科技大學 ROS 基礎研習營 講師
國立高雄科技大學 南科 Ai 計畫
• 2017 圓創力機器人 – 機器人授講師
圓創客小小創客空間 – 管理人員
• 2016 Mzone 大港自造特區 – 技術廠長

3. www.yourwebsite.com
ROS 推廣課程
創客萊吧Makerlab
2018年 4月 ~ 10月 期
間 ， 我們已於 創客萊
吧Makerlab 推廣過多
場關於ROS的相關課程。
從入門的ROS環境設定、
基礎的影像辨識應用，
至進階的導航操作，皆
是一步一指令的帶領學
員們完成操作。
學員的年齡層
大部分皆是
應屆大學生

4. www.yourwebsite.com
學員們
常遇到的問題
在推廣的過程
中，總是會遇
到學員們許許
多多的問題。
而右邊則列出
學員操作過程
當，最常遇見
的四個問題。
不熟悉 Linux 作業系統
像是：
• 什麼是終端機與其環境設定檔?
• 什麼是 sudo?什麼是 apt、gedit ?
• 為什麼沒辦法與 USB 設備溝通?
不清楚本機與遠端區別
例如：
• 應該是要在本機開啟 roscore ，還是要在遠端開啟?
• 要調用的是本機數據資料，還是遠端數據資料?
• 在本機開啟關於雷達的 package ，但雷達其實是
安裝在遠端裝置上
不熟悉虛擬機器環境
• 總是會設定 windows系
統網路 ，而不是 虛擬機
器裡的 Linux 系統
• 無法找尋 ip 位置
不太懂英文
發生錯誤時，因為太多英文字，學員們會直接略過檢
查錯誤這一步驟，直接詢問。最常見的錯誤，是出現
「permission denied」文字。

5. -Linux 的基本學習
在學習 ROS 前，應當先學習 Linux 一些
基本觀念與技巧。
像是基本指令、檔案結構、 SSH、Git、Nano、
使用者權限等相關資訊。
先學習工作
環境設定
-英文關鍵字的學習
學習過程中，難免會出現「錯誤」訊息，
若是能夠理解這些錯誤訊息，將更容易自行完成
除錯的步驟，不必再因為等待相關人員來解決問
題，拉長學習時間。

6. 更常見的問題
自己將ROS
劃清界線
ROS在整個機器人設計架構中，應當是做為通信中介
軟體的應用角色。但學員們一開始是將 ROS看作一個
相當龐大的操作系統，覺得 ROS 有著諸如影像辨識、
SLAM、模擬操控等相關功能。這樣的想法讓學員在
學習上，有種怎麼學習都學習不完的想法產生。
最後，便有著放棄學習與使用 ROS 的念頭。
學員們認為的 ROS 系統
我認為的 ROS系統
SLAM 影像辨識
模擬操作 ．．．
機器人操作系統
( Robot Operating System )
雷達
攝影
機
伺服
馬達
深度
相機
加速
度感
測器
運動規劃
SLAM
顯示
資訊
視覺

7. 學 員 需 要 建 立 的 概 念
ROS的本質是一個中介軟體層
專注在ROS的本質
為了避免學員們擁有 ROS 過於複雜，
內容過多的想法，進而恐懼 ROS並
放棄 ROS，在帶領學員進入 ROS 世
界時，應專注在 ROS 的本質：
中介軟體層 (Middleware ) 。
ROS
硬體
設備
功能

8. 建立概念
需要什麼
再抓什麼
每個人想要發展的機器人都不一樣
可能有人想要發展自駕車，需要雷達、影像裝置、GPS裝
置等等…；也有人想要完成倉儲機器人，也需要雷達、影像
裝置等等….但是卻不需要 GPS裝置。
因此幫助學員們建立起相對應的概念
讓學員們依據需求，學習相對應的使用方式
這可以讓學員們有個明確的目標
不至於讓學員們感受到 ROS 系統太過龐大
產生不易學習，甚至放棄的想法。
主控
電腦
雷達
Package
座標
Package
相機
Package
陀螺儀
Package
影像辨識
Package
座標
Package
導航
Package

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「學習有目標是好事，但是
這個目標要是太不切實際，
那就是好高騖遠了。」
對於一般學生或是初學者，
比較沒有辦法一開始就學習
影像辨識、SLAM、導航等
需要使用到感測器元件的操
作。
一開始能夠使用鍵盤，遠端
遙控 GPIO的功能，便是非
常好的入門學習。
學習的方法，剛好可以使用
介紹 ROS 的 四個單元，來
作為對照。
入門四階段
學習方法
1. 探測 2. 工具
3. 功能 4. 生態系
移動與導航
感知 操作
OpenSLAM
give your algorithm to the community

10. 先決定將要使用何種程式語言學習
初學者建議使用 Python 作為入門
學習起點
ROS 入門四階段學習方法
入門學習 入門學習

11. 1.探測
學員們將在此階段熟悉
Node、Topic與基本網路設定技巧
目標為可利用鍵盤遠端遙控 GPIO
2.工具
學員們將在此階段熟悉
如何使用 Rqt、Rviz 等 ROS工具
目標為能夠使用 ROS工具完成資料數據擷取
Publisher Subscriber
Topic
SSH

12. 3. 功能
學員們將在此階段熟悉
如何使用感測器擷取周遭環境資訊與 ROS座標系統
目標為能夠完成及時定位與地圖構建(SLAM)
4.生態系
學員們將在此階段完成一個專案
過程中將使用上述所學習到的所有技能，
以及整合感測器的使用
目標以完成自動駕駛項目之一(影像辨識
路、導航等相關動作)為基本準則

13. 樹梅派基金會致力於推廣
程式教育，因此往往在樹梅派的
定價上，大致上都落在
40美元之內。
價格親民
樹梅派除了擁有 4個 USB插孔外，
也具有多個 GPIO腳位。可自行
加上相對應的擴充版，完成擴充
功能。
擴充性強盛
樹梅派具有 UART 、 I2C 、SPI
等通訊功能。在無線通訊方面，
則具有藍芽與Wifi 的功能。
豐富的通訊功能
最適合 ROS 的作業系統是
Ubuntu 系統。而樹梅派本身可
以搭載 Ubuntu 系統的行動版，
Ubuntu-mate 系統。
可搭載 Ubuntu-mate
ROS入門使用的單板電腦

14. THANK YOU
Git Hub :
https://github.com/kjoelovelife