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Isaac Sim AGV小车运动控制与ROS2通信课程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程适用人群 · 整体知识框架与学习路径
课程导入学习目标
02
环境搭建
安装NVIDIA Isaac Sim · 配置ROS2环境 · 验证GPU与依赖项
环境搭建NVIDIA
03
Isaac Sim基础操作
界面导航 · 场景创建 · 基本物体与材质操作
IsaacSim
04
AGV小车模型导入
从URDF/XACRO导入AGV模型 · 调整物理属性与关节配置
AGV小车模型导入
05
物理仿真基础
刚体动力学 · 碰撞检测 · 关节驱动与传感器模拟
物理仿真基础刚体动力学
06
ROS2通信基础
话题 · 服务 · 动作
ROS2通信基础
07
ROS2桥接配置
使用isaac_ros_bridge… · 配置话题映射与消息类型
ROS2桥接配置
08
AGV运动学模型
差速驱动与阿克曼转向模型 · 运动学方程与参数标定
AGV运动学模型
09
运动控制基础
速度指令发布 · 轮速计算 · PID控制器设计与调参
运动控制基础速度指令发布
10
在Isaac Sim中实现运动控制
编写Python脚本控制AGV关节 · 实现前进 · 后退
IsaacSim
11
传感器仿真
激光雷达 · IMU · 轮式里程计在Isaac Sim中的配…
传感器仿真激光雷达
12
ROS2话题可视化
使用rqt · RViz2查看AGV状态 · 传感器数据与坐标变换
ROS2话题可视化
13
坐标变换（TF2）
发布AGV各部件TF树 · 实现激光雷达与底盘坐标转换
TF2坐标变换
14
里程计计算与发布
基于轮速积分计算里程计 · 发布odom话题并验证精度
里程计计算发布
15
激光雷达建图
使用SLAM Toolbox或Car…
激光雷达建图SLAM
16
AGV自主导航
配置Nav2 · 实现全局路径规划与局部避障
AGV自主导航
17
自定义控制算法
实现纯追踪 · PID路径跟踪 · 并在Isaac Sim中验证
自定义控制算法实现纯追踪
18
多传感器融合
融合IMU与轮式里程计 · 提高位姿估计稳定性
多传感器融合IMU
19
ROS2服务与动作实战
编写服务端/客户端 · 实现AGV任务调度与状态查询
ROS2服务
20
仿真与实机差异
物理参数校准 · 延迟处理 · 控制频率匹配
仿真实机差异
21
性能优化
降低仿真负载 · 优化通信频率 · 使用GPU加速
性能优化降低仿真负载
22
常见问题排查
桥接失败 · 话题不匹配 · 模型抖动
常见问题排查桥接失败
23
案例实战
在Isaac Sim中搭建仓库环境 · 实现AGV从起点到终点的自动导航
案例实战Isaac
24
案例实战
多AGV协同控制 · 实现避让与任务分配
案例实战AGV
25
案例实战
动态障碍物避障 · 结合传感器实时规划路径
案例实战动态障碍物避障
26
综合项目
完整AGV仿真系统 · 包括建图 · 定位
综合项目AGV
27
测试与评估
设计测试场景 · 评估控制精度 · 导航成功率与鲁棒性
测试评估
28
扩展与进阶
接入真实ROS2机器人 · 使用Isaac Sim进行硬件在环测…
扩展进阶
29
课程总结
核心知识点回顾 · 常见错误总结 · 学习资源推荐
课程总结核心知识点回顾
30
结业考核
综合实战任务 · 要求独立完成AGV运动控制与ROS2…
结业考核综合实战任务