01
机械臂模型概述
什么是URDF、机械臂组成（连杆、关节、坐标系）、模型文件格式简介
URDF基础
02
URDF基础语法
XML标签结构、<robot>根标签、<link>详解（惯性、碰撞、视觉）
XMLlink
03
关节定义与配置
<joint>标签详解（类型、父/子连杆、原点、轴），关节类型对比
joint运动副
04
坐标系与变换
连杆坐标系定义、DH参数简介、URDF到TF树的映射
TFDH
05
ROS中的模型加载
robot_state_publisher、加载URDF到参数服务器、robot_model库
ROS加载
06
可视化工具RViz
启动RViz、添加RobotModel、配置Fixed Frame、查看TF树
RViz可视化
07
模型文件组织
多文件URDF (xacro)、宏定义、include、目录最佳实践
Xacro组织
08
Xacro高级用法
属性、数学表达式、条件语句、循环、自定义宏
宏高级
09
碰撞与物理属性
碰撞几何体、惯性矩阵、摩擦系数、阻尼参数
物理碰撞
10
传感器模型集成
摄像头、激光雷达、IMU的URDF表示，传感器坐标系配置
传感器集成
11
运动学基础
正/逆运动学概念、KDL库简介、运动学求解器配置
运动学KDL
12
MoveIt!框架入门
MoveIt!架构、Setup Assistant工具、生成SRDF文件
MoveIt规划
13
MoveIt!配置助手
加载URDF、自碰撞矩阵、规划组定义、预定义位姿
配置助手
14
规划场景与碰撞检测
Planning Scene、Collision Object、Allowed Collision Matrix
场景碰撞
15
运动规划算法
RRT、RRT-Connect、PRM、OMPL库配置、规划时间与优化
规划OMPL
16
轨迹执行与控制
FollowJointTrajectory Action、控制器配置、实时控制接口
控制轨迹
17
仿真环境Gazebo
Gazebo与ROS集成、URDF转SDF、控制器插件、调优
Gazebo仿真
18
模型调试与验证
check_urdf、joint_state_publisher、可视化调试、常见错误
调试验证
19
自定义模型创建
从零构建简单机械臂、SolidWorks导出URDF、模型简化
创建SolidWorks
20
多机器人系统
多机器人URDF组织、命名空间、独立TF树管理
多机器人TF
21
移动基座集成
轮式移动基座URDF、麦克纳姆轮、移动基座+机械臂联合控制
移动基座AGV
22
软体与柔性关节
柔性关节模型、弹簧阻尼模型、有限元简化表示
柔性软体
23
模型参数化
YAML/JSON配置参数、动态加载、参数服务器管理
参数化YAML
24
性能优化
模型简化、碰撞网格简化、LOD、多线程加载、内存管理
优化LOD
25
版本控制与协作
Git管理URDF、模型版本标签、团队协作工作流
Git协作
26
工业机器人模型
ABB、KUKA、Universal Robots等常见工业URDF解析
工业ABB
27
人形机器人模型
Atlas、HRP等复杂人形结构、平衡控制相关配置
人形Atlas
28
模型测试框架
单元测试URDF解析、集成测试运动学、仿真测试脚本
测试CI
29
云端模型管理
模型仓库、Docker化部署、CI/CD流水线模型验证
云端Docker
30
未来趋势与扩展
Dual URDF、模型驱动开发、数字孪生与URDF融合
趋势数字孪生