01
Gazebo与ROS2环境搭建
Ubuntu系统安装 · ROS2 Humble · Gazebo Fortress · 工作空间创建与测试
环境基础
02
机器人建模基础
URDF文件结构 · link与joint详解 · SolidWorks导出URDF · Rviz可视化
URDF建模
03
编写第一个机械臂URDF
定义基座、关节与连杆 · 颜色材质 · xacro优化模型
xacro机械臂
04
Gazebo仿真环境配置
world文件 · 光源与地面 · 静态物体 · 物理引擎参数
world仿真
05
控制器插件入门
ros2_control框架 · JointStatePublisher · PositionController
控制插件
06
MoveIt2配置与集成
MoveIt2安装 · Setup Assistant · 配置包 · Gazebo桥接
MoveIt2规划
07
运动学求解器配置
KDL与TRAC-IK对比 · kinematics.yaml · 正逆解验证
运动学求解
08
抓取规划基础
规划场景 · 碰撞检测 · 规划组配置
规划场景
09
Python接口控制
moveit_commander · 关节状态 · 关节目标位置
PythonAPI
10
笛卡尔路径规划
compute_cartesian_path · 步长与跳转阈值 · 执行轨迹
笛卡尔路径
11
抓取姿态计算
末端执行器坐标系 · 抓取点与接近点 · 四元数计算
姿态计算
12
视觉感知集成
RGB-D相机 · 点云数据 · Octomap环境地图
视觉感知
13
物体识别与定位
AprilTag定位 · TF树管理 · 抓取目标坐标
识别定位
14
抓取动作库设计
状态机 · 预抓取/抓取姿态 · 提升与撤退轨迹
动作库状态机
15
吸盘式末端执行器仿真
真空吸盘插件 · 吸附检测 · 释放逻辑
吸盘末端
16
二指夹爪仿真
GripperActionController · 夹爪开合 · 夹持力反馈
夹爪力反馈
17
动态环境感知
障碍物动态添加 · 实时更新规划场景 · 避障重规划
动态避障
18
抓取任务状态机
SMACH/BehaviorTree · 任务状态定义 · 状态转换
状态机任务
19
多目标抓取排序
优先级算法 · 最短路径 · 抓取顺序优化
排序优化
20
抓取失败处理
重试机制 · 异常姿态恢复 · 超时与碰撞保护
容错恢复
21
仿真时间同步
Clock话题 · 仿真/真实时间映射 · 加速仿真
时间同步
22
性能监控与调试
ROS2话题监控 · RQT工具 · 仿真性能分析
监控调试
23
日志记录与回放
rosbag2录制/回放 · 抓取数据记录 · 离线分析
rosbag回放
24
参数化抓取配置
YAML参数文件 · 动态参数重载 · 多场景配置
参数配置
25
多机械臂协同
多机器人命名空间 · 资源共享互斥 · 协同抓取
协同多臂
26
传送带动态抓取
传送带插件 · 目标运动预测 · 动态抓取时机
传送带动态
27
深度学习抓取检测
GraspNet集成 · 抓取姿态生成 · 仿真验证
深度学习GraspNet
28
强化学习抓取训练
Gym-Gazebo环境 · 奖励函数 · 策略部署
强化学习训练
29
仿真到真机迁移
硬件接口适配 · 参数调整 · 安全测试流程
迁移真机
30
综合项目实战
完整抓取流水线 · 系统联调 · 性能评估与优化
实战综合