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19. STM32机器人完整实战：传感器、模型、RTOS和电机控制联调

共计 30 章节
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01
课程导入
STM32机器人项目全景 · 学习目标 · 软硬件环境准备
课程导入STM32
02
STM32基础回顾
核心架构 · 时钟树 · GPIO
STM32基础回顾
03
传感器选型与接口
常用机器人传感器（超声波 · 红外 · IMU
传感器选型接口
04
传感器数据采集
使用STM32 HAL库驱动超声波 · 红外 · IMU等传感器
传感器数据采集STM32
05
电机驱动基础
直流电机 · 步进电机 · 舵机的工作原理
电机驱动基础直流电机
06
编码器与测速
增量式编码器原理 · STM32定时器编码器模式 · 速度与位置测量
编码器测速
07
电机闭环控制
PID控制原理 · 位置环与速度环设计 · STM32实现增量式PID
电机闭环控制PID
08
机器人运动学模型
两轮差速 · 四轮全向 · 麦克纳姆轮的运动学建模与解算
机器人运动学模型两轮差速
09
传感器数据融合
卡尔曼滤波 · 互补滤波在IMU与编码器融合中的应用
传感器数据融合卡尔曼滤波
10
RTOS基础
FreeRTOS任务 · 队列 · 信号量
RTOSFreeRTOS
11
RTOS在STM32上的移植
FreeRTOS移植步骤 · 配置 · 任务调度与内存管理
RTOSSTM32
12
RTOS多任务设计
将传感器采集 · 电机控制 · 通信
RTOS多任务设计
13
任务间通信与同步
队列 · 信号量 · 事件组在机器人多任务协作中的实战用法
任务间通信同步
14
机器人控制架构
分层架构（感知 · 决策 · 执行）
机器人控制架构分层架构
15
无线通信与遥控
蓝牙 · WiFi · NRF24L01等模块与STM32的…
无线通信遥控
16
上位机与调试
串口调试助手 · VOFA+ · J-Scope等工具
上位机调试
17
综合实战项目设计
从需求分析到系统设计 · 定义机器人功能 · 硬件选型与任务分解
综合实战项目设计从需求分析到系统…
18
实战
传感器数据采集与处理模块：编写驱动 · 滤波 · 校准
传感器数据采集处理模块
19
实战
电机控制与PID调参：实现速度闭环 · 通过串口或上位机整定PID参数
PID电机控制
20
实战
运动学解算与移动控制 · 实现直线 · 转弯
运动学解算移动控制
21
实战
RTOS任务集成：将传感器 · 控制 · 通信任务整合到FreeRTOS
RTOS任务集成
22
实战
避障与自主导航 · 实现简单避障逻辑
避障自主导航
23
实战
遥控与自动模式切换 · 并处理模式切换的平滑性
遥控自动模式切换
24
实战
系统联调与性能优化：多任务时序分析 · 优先级调整 · 降低CPU占用与功耗
系统联调性能优化
25
常见问题与调试技巧
传感器噪声 · PID振荡 · 任务死锁
常见问题调试技巧
26
安全与可靠性设计
看门狗 · 电源管理 · 异常处理
安全可靠性设计
27
项目扩展与升级
加入视觉模块 · ROS2 · SLAM等进阶方向
项目扩展升级
28
课程总结与回顾
核心知识点梳理 · 项目复盘 · 常见错误总结与学习路径建议
课程总结回顾
29
综合考核项目
设计一个完整机器人任务（如巡线+避障… · 要求独立完成并演示
综合考核项目设计一个完整机器…
30
结课与展望
行业应用案例 · 职业发展建议 · 后续学习资源与社区推荐
结课行业应用案例