🤖 行为树 & 状态机
📚 ROS机器人设计 · 30章完全目录
🧑🎨
风格 · 明快好学
01
行为树入门
什么是行为树?与有限状态机对比,核心优势
02
行为树基础节点
控制节点(Sequence/Fallback/Parallel) & 装饰节点
03
动作节点与条件节点
自定义动作(C++/Python),条件节点与数据端口
04
黑板机制
黑板创建/读写,跨节点数据共享,作用域与生命周期
05
Tick机制
触发方式,异步/同步Tick,频率控制
06
日志与调试
Groot可视化,节点状态监控,日志分析
07
实战:机器人巡逻
避障、导航、充电行为树设计
08
行为树进阶
子树复用,动态加载XML,运行时节点替换
09
状态机入门
有限状态机概念:状态、事件、转移
10
状态机实现方式
switch-case、状态模式、状态表驱动
11
实战:机器人抓取
空闲/定位/抓取/放置/完成状态机
12
混合架构
何时用状态机?何时用行为树?混合设计模式
13
SMACH状态机库
安装与基础用法,状态/转移/用户数据
14
SMACH进阶
并发状态,监控状态,状态机嵌套
15
SMACH视图工具
smach_viewer可视化,调试技巧
16
实战:送餐任务
等待/导航/送达/返回状态机
17
Nav2中的应用
Nav2行为树架构,恢复机制
18
MoveIt2中的应用
规划、执行、异常处理
19
机器人对话系统
多轮对话状态管理
20
多机器人协作
任务分配与同步
21
行为树性能优化
节点复用,缓存策略,减少Tick开销
22
状态机性能优化
状态压缩,事件合并,减少状态爆炸
23
行为树测试框架
单元测试节点,集成测试,模拟环境
24
状态机测试框架
状态覆盖,转移路径,异常注入
25
ROS2新特性
节点生命周期与状态机结合
26
工业机器人应用
PLC交互,安全状态机
27
服务机器人应用
迎宾、导航、交互
28
自动驾驶应用
决策规划,行为预测
29
设计模式总结
常见模式,反模式,最佳实践
30
综合项目
仓库机器人管理系统设计