پس از اتمام این دوره، شما قادر خواهید بود:

• مبانی و معماری سیستم عامل ربات (ROS) را به طور کامل درک کنید و بتوانید از ابزارهای اصلی آن بهره ببرید.
• نودها، تاپیک‌ها، سرویس‌ها و اکشن‌ها را در ROS پیاده‌سازی کرده و ارتباط بین اجزای مختلف سیستم رباتیک را برقرار سازید.
• با فرمت URDF (Unified Robot Description Format) آشنا شوید و ربات‌های خود را در محیط شبیه‌سازی Gazebo تعریف و کنترل کنید.
• با استفاده از کتابخانه MoveIt!، برنامه‌ریزی حرکت و دستکاری ربات‌ها را انجام دهید و مسیرهای پیچیده را برای بازوهای رباتیک تعریف کنید.
• با پشته ناوبری ROS (ROS Navigation Stack) کار کرده و ربات‌های متحرک را برای نقشه‌برداری (SLAM)، محلی‌سازی (AMCL) و برنامه‌ریزی مسیر در محیط‌های ناشناخته آماده سازید.
• مبانی پردازش تصویر با OpenCV را بیاموزید و آن را با ROS ادغام کنید تا قابلیت‌های بینایی ماشین را به ربات‌های خود اضافه کنید.
• پروژه‌های عملی و کاربردی را در محیط‌های شبیه‌سازی و در صورت تمایل، بر روی ربات‌های واقعی پیاده‌سازی کنید.

این دوره فرصتی بی‌نظیر برای توسعه مهارت‌های شما در زمینه رباتیک ارائه می‌دهد:

• رویکرد عملی و کاربردی: تمرکز بر پروژه‌های عملی و مثال‌های واقعی که به شما کمک می‌کند مفاهیم تئوری را به صورت کاربردی فرا بگیرید.
• پوشش جامع: از مبانی ROS گرفته تا مباحث پیشرفته‌تر مانند کنترل حرکت و بینایی ماشین، همه در یک پکیج جامع ارائه شده است.
• مناسب برای مبتدیان: محتوای دوره به گونه‌ای تنظیم شده که برای افرادی که تجربه کمی در ROS دارند، قابل فهم و دنبال کردن باشد.
• آمادگی برای بازار کار: با تسلط بر ROS، مهارت‌های شما در زمینه هوش مصنوعی و رباتیک به شدت افزایش یافته و شما را برای فرصت‌های شغلی در صنایع پیشرو آماده می‌سازد.
• دسترسی آفلاین: ارائه دوره بر روی فلش مموری ۳۲ گیگابایتی به شما امکان می‌دهد بدون نیاز به اتصال دائم اینترنت، به محتوای آموزشی دسترسی داشته باشید.

برای بهره‌مندی حداکثری از این دوره، داشتن دانش اولیه در زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• آشنایی مقدماتی با سیستم عامل لینوکس: آشنایی با دستورات پایه خط فرمان لینوکس (مانند cd, ls, mkdir و…).
• مبانی برنامه‌نویسی پایتون: این دوره عمدتاً از زبان پایتون برای پیاده‌سازی مثال‌ها استفاده می‌کند. آشنایی با مفاهیم متغیرها، حلقه‌ها، شرط‌ها و توابع در پایتون بسیار مفید خواهد بود.
• (اختیاری) آشنایی با مبانی C++: اگرچه پایتون زبان اصلی است، اما برخی مفاهیم در ROS با C++ نیز پیاده‌سازی می‌شوند. آشنایی با C++ می‌تواند درک عمیق‌تری ارائه دهد.

این دوره به بخش‌های اصلی تقسیم شده است که هر یک جنبه‌ای مهم از کار با ROS را پوشش می‌دهند:

بخش ۱: مبانی سیستم عامل ربات (ROS Basics)

• معرفی ROS و فلسفه آن
• نصب و راه‌اندازی ROS بر روی اوبونتو
• مفاهیم اصلی ROS: Master, Node, Topic, Service, Action
• کار با ابزارهای خط فرمان ROS: roscore, rosnode, rostopic, rosservice, rosbag
• تجسم داده‌ها با RViz و آنالیز گراف‌ها با rqt_graph
• ساخت پکیج‌ها و ورک‌اسپیس‌ها در ROS
• نوشتن اولین نودها در پایتون: Publisher و Subscriber

بخش ۲: ارتباطات پیشرفته در ROS

• برقراری ارتباط از طریق Topics: ایجاد Publisherها و Subscriberهای سفارشی
• برقراری ارتباط از طریق Services: پیاده‌سازی Service Server و Service Client
• برقراری ارتباط از طریق Actions: آشنایی با Action Server و Action Client (مثال حرکت هدفمند ربات)
• بررسی مفهوم پیام‌های سفارشی (Custom Messages) و ساخت آن‌ها
• کار با فایل‌های Launch برای راه‌اندازی چندین نود به صورت همزمان

بخش ۳: شبیه‌سازی ربات با Gazebo و URDF

• مقدمه‌ای بر شبیه‌ساز Gazebo و کاربردهای آن در رباتیک
• آشنایی با فرمت URDF (Unified Robot Description Format) برای مدل‌سازی ربات‌ها
• طراحی و ساخت ربات‌های ساده با URDF
• اضافه کردن سنسورها (دوربین، لیدار) به مدل ربات در Gazebo
• کنترل ربات در Gazebo با استفاده از نودهای ROS
• پیاده‌سازی مثال‌های کاربردی از ربات‌های متحرک و بازوهای رباتیک در Gazebo

بخش ۴: حرکت و ناوبری ربات (Motion and Navigation)

• معرفی کتابخانه MoveIt! برای برنامه‌ریزی حرکت بازوهای رباتیک
• راه‌اندازی MoveIt! برای یک ربات شبیه‌سازی شده
• برنامه‌ریزی مسیر، محاسبه سینماتیک مستقیم و معکوس
• اجرای حرکت‌های پیچیده با MoveIt! در Gazebo
• مقدمه‌ای بر ROS Navigation Stack
• نقشه‌برداری همزمان و محلی‌سازی (SLAM) با استفاده از GMapping
• محلی‌سازی ربات در نقشه با AMCL
• برنامه‌ریزی مسیر سراسری و محلی و اجتناب از موانع
• نصب و پیکربندی پشته ناوبری برای ربات متحرک

بخش ۵: ادغام OpenCV با ROS (Vision with ROS)

• مبانی پردازش تصویر و کتابخانه OpenCV
• نصب و پیکربندی OpenCV برای کار با ROS
• دریافت و انتشار داده‌های تصویری در ROS (image_transport)
• پیاده‌سازی الگوریتم‌های پایه پردازش تصویر (تبدیل رنگ، فیلترها)
• تشخیص لبه، تشخیص شکل و ردیابی اشیاء ساده با OpenCV در ROS
• مثال عملی: رباتی که اشیاء را شناسایی و دنبال می‌کند.