01
机器人导航概述
什么是机器人导航 · 自主导航核心要素 · 导航系统组成与分类
概念入门
02
坐标系与坐标变换
世界/机器人/传感器坐标系 · 欧拉角与四元数 · TF变换基础
数学TF
03
传感器基础
激光雷达 · RGB-D深度相机 · IMU与里程计
硬件感知
04
环境感知与建图
占据栅格地图 · 概率栅格地图 · OctoMap八叉树地图
建图栅格
05
SLAM基础理论
SLAM数学定义 · 卡尔曼滤波入门 · 粒子滤波入门
SLAM滤波
06
Gmapping SLAM实战
Gmapping原理 · ROS配置与运行 · 建图参数调优
ROS2D建图
07
Cartographer SLAM实战
Cartographer原理 · 2D/3D建图配置 · 回环检测与优化
3D回环
08
地图保存与处理
pgm/yaml格式 · 裁剪与拼接 · 坐标系校准
工具格式
09
全局路径规划
Dijkstra · A*算法原理与实现 · ROS global_planner
规划A*
10
局部路径规划
DWA · TEB时间弹性带 · Trajectory Rollout
避障DWA
11
代价地图
静态地图层 · 障碍物层 · 膨胀层 · 参数配置
costmap膨胀
12
AMCL定位
蒙特卡洛定位 · 粒子滤波定位 · AMCL参数调优
定位粒子
13
ROS Navigation Stack
move_base架构 · action通信 · 导航栈配置
ROSmove_base
14
导航参数调优
速度/加速度限制 · 规划频率 · 代价地图更新频率
调参优化
15
多传感器融合导航
激光+IMU · 视觉+激光 · EKF/UKF融合框架
融合EKF
16
动态障碍物避障
行人检测跟踪 · 社会力模型 · 速度障碍法(VO)
动态避障
17
深度强化学习避障
DDPG算法 · PPO算法 · 仿真环境搭建
DRLPPO
18
ROS2导航系统
Nav2架构 · 行为树导航 · 生命周期节点
ROS2Nav2
19
仿真环境搭建
Gazebo基础 · 自定义仿真场景 · 传感器模型
Gazebo仿真
20
Stage仿真
2D仿真环境 · 多机器人仿真 · Stage参数配置
Stage2D
21
真实机器人部署
硬件选型 · 嵌入式配置 · 传感器标定流程
部署标定
22
导航性能评估
路径长度/平滑度 · 定位精度 · 计算资源消耗
评估指标
23
多机器人协同导航
编队控制 · 通信机制 · 协同避障策略
多机编队
24
室内导航实战
办公室建图 · 走廊导航 · 电梯场景处理
室内实战
25
室外导航实战
GPS融合 · 越野建图 · 大尺度场景处理
室外GPS
26
仓库机器人导航
二维码辅助定位 · 货架识别 · 动态路径重规划
仓库二维码
27
服务机器人导航
人机交互导航 · 语音指令 · 目标点记忆
服务交互
28
导航系统调试
日志分析 · 可视化调试 · 常见问题排查
调试日志
29
导航安全机制
紧急停止 · 安全距离 · 故障恢复策略
安全急停
30
项目总结与展望
完整系统集成 · 前沿技术趋势 · 学习资源推荐
总结趋势