译者序

机器人与人工智能的热潮此起彼伏，机器人操作系统（ROS）是基石，更是核心。开源机器人操作系统研发的初心是什么呢？Open Robotics首席执行官兼联合创始人Brian Gerkey有这样一段描述：“在机器人社区，一些问题目前已经得到了充分的解决，以至于每个人都了解并且或多或少也承认这是解决该问题的最佳方法。因此在ROS社区，只要有可能，我们都会采用这些算法，在开源库中实现它们并分享之，从而确保每个人都可以利用。”这解决了在此之前开发机器人遇到的一个最棘手的问题——重复做无用功，科研人员在学术研究实验室里从头构建机器人花费了太多时间和精力。

当然除了ROS，还有一款非常有趣且实用的仿真工具——Gazebo。通俗而言，ROS更像一个可以用于开发机器人应用程序的软件开发工具包（SDK）：它为你提供了开发、调试、测试和最终部署机器人应用程序所需的软件、库和工具。实际上，ROS有时也被称为中间件，因为它的作用是提供一个管道系统，以确保所处理的消息在传感器和算法之间的路由，以及从传感器获取数据并将数据路由至执行机构的算法之间的路由。最终得到的是同类最佳的驱动程序、算法和工具。与ROS不同，Gazebo是一个基于物理学的三维机器人应用程序仿真器，可以在复杂的室内和室外环境中对机器人进行仿真。这些机器人应用程序可以使用ROS开发，也可以不使用ROS开发，但大多数都是使用ROS开发的。过去，ROS几乎完全在Linux上使用。从2017年开始，ROS已经支持MacOS和Windows，现在已经看到开发人员和用户受益于ROS对这些平台的支持。此外，技术人员对在多种嵌入式系统上部署ROS也越来越感兴趣，从运行Linux或QNX等实时环境的单片机到无完整操作系统的微控制器等，都有了适用的解决方案，例如本书介绍的Raspberry Pi和单片机Arduino等。

当然，目前市面上大部分书籍也或多或少涉及上面介绍的一些内容，有些也给出了具体项目案例。但是仅仅有这些还不足以让机器人充满智慧，也就是人工智能的学习能力，这也正是翻译这本书的原因。除了介绍机器人仿真、组装、SLAM和导航等方方面面的内容之外，本书还重点介绍了让机器人自主适应环境的机器学习和强化学习内容，这些技术使其成为名副其实的智能机器人，当然这离不开一个重要的开源工具OpenAI。

易科机器人实验室成立于2010年5月1日，十年如一日地专注于机器人技术学习、分享和传播，一方面深耕机器人操作系统及其相关技术教育和科研工作，一方面通过博客、图书、课程等诸多形式向广大读者传播ROS业界最新进展，也热切地希望能有更多小伙伴加入其中。

我们希望这本书能给你一个关于机器人和人工智能的全新视角和扎实的基础，为中国开源机器人社区添砖加瓦，同时将自己动手创造的仿真或真实机器人分享给全世界，并将最先进的人工智能技术部署其中，共同促进机器人时代的早日来临！