01
全向轮基础认知
什么是全向轮？与普通轮子的区别 · 麦克纳姆轮/全向轮种类 · 运动原理
概念对比
02
运动学模型入门
底盘坐标系定义 · 轮速与底盘速度关系 · 速度分解与合成
坐标系矢量
03
麦克纳姆轮运动学
四轮底盘运动学方程推导 · 前向/逆向运动学
公式Mecanum
04
全向轮运动学
三轮底盘运动学推导 · 三轮与四轮对比分析
三轮对比
05
底盘控制硬件选型
电机选型 · L298N/TB6612驱动 · Arduino/STM32/树莓派
硬件选型
06
电机驱动基础
PWM调速 · H桥电路 · 电机正反转控制
PWMH桥
07
编码器与速度反馈
增量式编码器 · AB相读取 · 速度计算与PID闭环入门
编码器反馈
08
PID控制算法
P/I/D参数含义 · 位置式/增量式PID · 参数整定
PID整定
09
底盘控制软件架构
主循环 · 任务调度 · 中断服务 · 状态机设计
架构状态机
10
ROS基础入门
ROS安装 · 工作空间 · 话题与服务 · 节点通信
ROS通信
11
ROS底盘驱动开发
编写底盘驱动节点 · 发布里程计 · 订阅速度指令
驱动里程计
12
运动学解算代码实现
C++/Python实现麦克纳姆轮与全向轮运动学解算
C++Python
13
速度平滑与滤波
梯形/S形速度规划 · 低通滤波器在速度控制中的应用
规划滤波
14
底盘标定与校准
轮距测量 · 编码器脉冲标定 · 直线/旋转校准
标定校准
15
里程计模型
基于编码器的航迹推算 · 误差分析 · 卡尔曼滤波入门
航迹卡尔曼
16
传感器融合
IMU与编码器融合 · EKF在底盘定位中的应用
融合EKF
17
任意方向移动控制策略
矢量控制原理 · 速度指令分解 · 实时运动学解算
矢量策略
18
遥控控制实现
PS2手柄/遥控器接入 · 按键映射 · 速度指令生成
遥控手柄
19
自主导航基础
路径规划概述 · A* · Dijkstra · 动态窗口法(DWA)
导航A*
20
SLAM与建图
Gmapping · Cartographer · Hector SLAM · 建图流程
SLAM建图
21
导航栈配置
ROS Navigation Stack · 代价地图 · 全局/局部规划器
导航栈规划
22
多底盘协同控制
多机器人通信 · 编队控制 · 一致性算法
协同编队
23
底盘故障诊断与保护
电流检测 · 过流保护 · 堵转检测 · 看门狗定时器
诊断保护
24
无线通信与控制
WiFi · 蓝牙 · ZigBee · 4G/5G在底盘控制中的应用
无线通信
25
上位机开发
Qt/PyQt上位机 · 实时数据显示 · 控制指令发送
上位机Qt
26
仿真环境搭建
Gazebo仿真 · 搭建全向轮底盘模型 · 仿真测试
Gazebo仿真
27
实战项目一：底盘搭建与基础运动
全向轮底盘搭建 · 基础运动控制
实战搭建
28
实战项目二：ROS自主导航
基于ROS的全向轮底盘自主导航
实战导航
29
实战项目三：多底盘编队控制
多全向轮底盘编队控制
实战编队
30
课程总结与进阶方向
常见问题汇总 · 性能优化 · AI+机器人/集群控制
总结进阶