01
全向轮底盘概述
什么是全向轮？麦克纳姆轮与全向轮的区别，应用场景分析。
基础概念
02
运动学基础
底盘坐标系定义，平移与旋转的数学表示。
数学坐标系
03
全向轮底盘运动学模型
三轮全向底盘的运动学方程推导。
三轮推导
04
四轮全向底盘运动学
四轮全向底盘的逆运动学与正运动学。
四轮正逆解
05
电机选型与驱动
直流减速电机、编码器、电机驱动板选型指南。
硬件选型
06
STM32底层驱动开发
PWM生成、电机速度闭环控制（PID）。
STM32PID
07
编码器数据读取
AB相编码器原理，STM32定时器编码器模式配置。
编码器定时器
08
底盘速度解算
将目标速度分解为各轮转速。
解算运动学
09
PID控制器原理
位置式PID与增量式PID，参数整定方法。
控制整定
10
底盘姿态控制
使用IMU（MPU6050）进行角度反馈，实现自平衡或定向保持。
IMU姿态
11
ROS通信机制
话题（Topic）与服务（Service）在底盘控制中的应用。
ROS通信
12
ROS节点编写
底盘驱动节点（motor_driver）与里程计节点（odometry）。
节点驱动
13
里程计模型
基于轮速编码器的航迹推算（Dead Reckoning）。
里程计推算
14
ROS与STM32串口通信
自定义通信协议，数据帧解析。
串口协议
15
底盘控制指令解析
接收/cmd_vel话题，转换为电机控制信号。
控制转换
16
横向移动控制
实现底盘沿X轴、Y轴方向的平移运动。
横向平移
17
原地旋转控制
实现底盘绕Z轴的自转运动。
旋转自转
18
复合运动控制
同时进行平移与旋转，实现任意轨迹跟踪。
复合轨迹
19
底盘限速与保护
加速度限制、电流保护、堵转检测。
安全保护
20
卡尔曼滤波入门
对编码器与IMU数据进行融合，提高姿态估计精度。
滤波融合
21
ROS TF坐标变换
发布odom到base_link的变换。
TF坐标
22
底盘标定
轮距、轮径、编码器线数的校准方法。
标定校准
23
上位机控制界面
使用PyQt5或ROS Rviz进行底盘控制与状态监控。
界面监控
24
多底盘协同控制
基于ROS的多机器人系统架构。
多机协同
25
SLAM中的底盘应用
底盘在Cartographer与Gmapping中的角色。
SLAM建图
26
导航栈与底盘
move_base如何下发速度指令给底盘。
导航move_base
27
底盘故障诊断
常见硬件故障（电机不转、编码器丢步）排查流程。
故障排查
28
性能优化
降低控制延迟，提高控制频率（100Hz以上）。
优化高频
29
实战项目一：手机APP遥控
搭建一个全向轮底盘，实现手机APP遥控。
项目APP
30
实战项目二：自动跟随小车
基于全向轮底盘的自动跟随小车。
项目跟随