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本课程属于：014-机器人轨迹规划与运动控制 智能机器人、自动化与智能装备工程 · 共 6 门相关课程，组合学习更完整。
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机器人实时运动控制系统开发

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=机器人实时运动控制系统的定义 · 学习目标 · 整体知识框架与典型应用场景
课程导入目标=机器人实时…
02
机器人运动学基础
目标=位姿表示 · 旋转矩阵 · 欧拉角
机器人运动学基础目标=位姿表示
03
机器人动力学基础
目标=拉格朗日方程 · 牛顿-欧拉法 · 关节力矩计算
机器人动力学基础目标=拉格朗日方…
04
实时系统核心概念
目标=硬实时与软实时 · 任务调度 · 优先级
实时系统核心概念目标=硬实时
05
实时操作系统选型
目标=RTOS 与 Linux 实时… · Xenomai · PREEMPT_RT
实时操作系统选型RTOS
06
运动控制硬件平台
目标=MCU · DSP · FPGA
运动控制硬件平台MCU
07
传感器与执行器接口
目标=编码器 · 霍尔传感器 · IMU
传感器执行器接口
08
通信总线与协议
目标=EtherCAT · CANopen · Modbus
通信总线协议
09
实时控制软件架构
目标=分层架构 · 状态机 · 有限状态机
实时控制软件架构目标=分层架构
10
控制算法基础
目标=PID 控制 · 前馈控制 · 计算力矩控制
控制算法基础PID
11
轨迹规划与插补
目标=关节空间与笛卡尔空间轨迹规划 · 多项式插值 · 样条曲线
轨迹规划插补
12
实时任务设计与调度
目标=周期任务 · 非周期任务 · 优先级分配
实时任务设计调度
13
实时数据采集与处理
目标=传感器数据滤波 · 卡尔曼滤波 · 滑动平均
实时数据采集处理
14
伺服控制环路
目标=电流环 · 速度环 · 位置环的整定方法
伺服控制环路目标=电流环
15
多轴协调控制
目标=多轴同步 · 电子齿轮 · 电子凸轮
多轴协调控制目标=多轴同步
16
机器人实时运动控制案例一
目标=SCARA 机器人实时点位控制…
机器人实时运动控…SCARA
17
机器人实时运动控制案例二
目标=六轴工业机器人实时运动控制与…
机器人实时运动控…目标=六轴工业机…
18
机器人实时运动控制案例三
目标=移动机器人差速驱动实时运动控制…
机器人实时运动控…目标=移动机器人…
19
机器人实时运动控制案例四
目标=协作机器人关节空间阻抗控制与力…
机器人实时运动控…目标=协作机器人…
20
实时性能测试与优化
目标=延迟测量 · 抖动分析 · CPU 占用率
实时性能测试优化
21
常见问题与调试方法
目标=任务超时 · 通信丢包 · 控制振荡
常见问题调试方法
22
安全与可靠性设计
目标=功能安全 · 看门狗 · 急停回路
安全可靠性设计
23
实时运动控制与 ROS/ROS2
目标=实时节点设计 · ros2_control 框架 · 实时内核与通信中间件集成
ROS/ROS2实时运动控制
24
模型开发与仿真
目标=MATLAB/Simulink… · 自动代码生成 · 硬件在环仿真与快速控制原型
模型开发仿真
25
综合项目一
目标=基于 RTOS 的直流电机实时…
综合项目一RTOS
26
综合项目二
目标=基于 EtherCAT 的多轴…
综合项目二EtherCAT
27
综合项目三
目标=基于视觉伺服与实时运动控制的机…
综合项目三目标=基于视觉伺…
28
综合项目四
目标=基于模型预测控制的移动机器人实…
综合项目四目标=基于模型预…
29
课程总结与知识体系梳理
目标=核心概念回顾 · 方法流程总结 · 实战经验提炼与学习路径规划
课程总结知识体系梳理
30
进阶方向与前沿技术
目标=实时人工智能 · 边缘计算 · 5G 云控
进阶方向前沿技术