01
AGV概述与系统架构
AGV定义、分类、应用场景、核心系统组成(机械、电气、软件)、整体架构图。
入门架构
02
底盘运动学基础
两轮差速模型、四轮转向模型、麦克纳姆轮模型、运动学方程推导。
运动学建模
03
电机选型与驱动
直流有刷/无刷电机、步进电机、伺服电机对比、驱动器选型、编码器接口。
硬件电机
04
STM32底层驱动开发
GPIO、定时器PWM、正交编码器接口、中断系统、串口通信。
STM32驱动
05
PID控制原理
位置式PID、增量式PID、积分分离、抗积分饱和、PID参数整定方法。
控制算法
06
速度环与位置环控制
双环控制架构、速度环设计、位置环设计、串级PID实现。
双环串级
07
底盘运动控制实现
直线运动、圆弧运动、原地旋转、速度斜坡规划、S型加减速。
运动规划
08
里程计模型与实现
基于编码器的里程计、航迹推算、误差分析与补偿。
里程计推算
09
IMU传感器原理
加速度计、陀螺仪、磁力计工作原理、MPU6050/ICM20948驱动。
IMU传感器
10
IMU数据处理
加速度计标定、陀螺仪零偏补偿、互补滤波、Mahony姿态解算。
滤波姿态
11
卡尔曼滤波基础
状态空间模型、预测与更新、一维卡尔曼滤波、多维卡尔曼滤波。
卡尔曼估计
12
扩展卡尔曼滤波
非线性系统线性化、雅可比矩阵、EKF在AGV定位中的应用。
EKF定位
13
激光雷达原理
单线/多线激光雷达、TOF/三角测距原理、数据格式、驱动开发。
激光雷达感知
14
激光雷达数据处理
点云滤波、地面分割、聚类、特征提取。
点云处理
15
2D SLAM基础
Gmapping算法原理、Hector SLAM、Cartographer简介。
SLAM建图
16
AMCL定位算法
自适应蒙特卡洛定位、粒子滤波、重采样、KLD采样。
定位粒子滤波
17
全局路径规划
Dijkstra算法、A*算法、JPS算法、栅格地图构建。
路径规划A*
18
局部路径规划
DWA算法、TEB算法、动态窗口法、避障策略。
避障DWA
19
传感器融合架构
松耦合与紧耦合、EKF融合框架、多传感器时间同步。
融合架构
20
GPS与RTK定位
GPS原理、差分GPS、RTK厘米级定位、NMEA协议解析。
GPSRTK
21
视觉传感器基础
单目/双目/深度相机、OpenCV基础、特征点提取与匹配。
视觉OpenCV
22
视觉里程计
光流法、特征点法、PnP求解、视觉SLAM简介。
VOSLAM
23
多传感器融合定位
IMU+里程计融合、IMU+GPS融合、IMU+激光雷达融合。
融合定位多传感器
24
ROS基础与通信
ROS架构、Topic/Service/Action、launch文件、TF坐标变换。
ROS通信
25
ROS导航栈
move_base框架、costmap、global_planner、local_planner。
导航move_base
26
AGV上层调度系统
任务队列、路径分配、交通管制、多车协同。
调度多车
27
安全机制与故障诊断
急停逻辑、碰撞检测、传感器自检、异常处理。
安全诊断
28
系统调试与性能优化
实时性优化、内存管理、日志系统、远程调试。
优化调试
29
实战项目一:基于STM32的差速AGV底盘控制
完整代码、硬件驱动、运动控制、里程计实现。
实战STM32
30
实战项目二:基于ROS的AGV导航系统搭建
完整代码、SLAM建图、导航、多传感器融合。
实战ROS