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机器人导航避障调参实战

📚 共计 30 章节

课程导论与环境搭建

机器人导航概述 · ROS Noetic安装 · TurtleBot3仿真环境搭建

机器人模型与传感器

URDF模型解析 · 激光雷达工作原理 · 里程计与IMU数据融合

SLAM建图基础

Gmapping算法原理 · 参数详解 · 建图实战与地图保存

SLAM进阶与优化

Cartographer算法对比 · 回环检测 · 建图质量调优

导航框架核心

move_base架构 · 代价地图概念 · 全局与局部路径规划

全局路径规划

A*与Dijkstra算法原理 · navfn与global_planner参数调优

局部路径规划（DWA）

DWA算法核心 · 速度采样空间 · 轨迹评价函数调参

局部路径规划（TEB）

TEB算法原理 · 弹性带概念 · 实时性调优

代价地图参数详解

膨胀层 · 障碍物层 · 静态地图层参数配置与实战

AMCL定位原理

自适应蒙特卡洛定位 · 粒子滤波 · 重定位与kidnapped问题

定位粒子滤波

AMCL参数调优

粒子数量 · 更新频率 · 激光模型参数对定位精度的影响

导航栈综合调参（上）

速度与加速度限制 · 机器人半径 · footprint设置

调参运动学

导航栈综合调参（下）

规划频率 · 控制频率 · goal tolerance 与路径超时

动态障碍物避障

动态障碍物检测 · 预测与反应式避障策略

多机器人导航

多机器人协同 · 通信机制 · 避碰策略

导航性能评估

评估指标（路径长度、时间、平滑度）· 使用rqt工具分析

日志分析与调试

rosbag录制与回放 · rqt_graph与tf树分析

自定义全局规划器

编写自定义全局规划器插件 · 集成到move_base

自定义局部规划器

编写自定义局部规划器插件 · 实现简单避障逻辑

导航中的行为树

行为树基础 · 与状态机对比 · 在导航中的应用

导航2（Nav2）入门

Nav2架构 · 与Navigation Stack的区别 · 安装与启动

Nav2 行为树配置

行为树XML解析 · 自定义行为节点 · 生命周期管理

XML生命周期

Nav2 规划器与控制器

MPPI控制器原理 · Smac Planner参数调优

Nav2 恢复行为

旋转恢复 · 清除代价地图 · 自定义恢复行为

真实机器人部署（上）

硬件选型 · 传感器标定 · URDF适配

真实机器人部署（下）

参数迁移 · 实车调试 · 常见问题排查

导航中的机器学习

强化学习避障简介 · 模仿学习与端到端导航

导航安全与伦理

安全停障 · 速度限制 · 人机交互安全规范

综合项目实战（一）

需求分析 · 场景设计 · 参数初始化

综合项目实战（二）

系统集成 · 调优迭代 · 成果展示与总结