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机器人节点通信与Nav2导航调试实战

共计 30 章节 · 点击进入学习
01
ROS2核心概念
节点、话题、服务、动作的定义与关系。
实战机器人
02
工作空间与功能包
创建colcon工作空间，编写第一个C++/Python节点。
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03
话题通信实战
发布者与订阅者模型，自定义消息接口。
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04
服务通信实战
客户端与服务器模型，同步/异步调用。
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05
动作通信实战
动作服务器与客户端，反馈与结果处理。
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06
参数服务器
参数的声明、获取、设置与动态配置。
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07
launch文件
单节点与多节点启动，参数传递与命名空间。
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08
TF坐标变换与传感器标定
map、odom、base_link坐标系关系，静态/动态TF发布，laser与IMU坐标校准。
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09
机器人模型与传感器接入
URDF/Xacro模型整理，激光雷达与里程计话题接入，RViz2验证数据链路。
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10
Nav2框架总览
导航栈架构、生命周期节点、插件机制。
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11
地图服务
map_server加载与发布地图，代价地图配置。
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12
定位模块
AMCL原理与配置，自适应蒙特卡洛定位调参。
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13
全局规划器
NavFn与Smac Planner原理，A*与Dijkstra算法。
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14
局部规划器
DWB与Regulated Pure Pursuit，轨迹评价与避障。
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15
行为树（BT）
行为树在Nav2中的作用，XML定义导航行为。
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16
恢复行为
spin、backup、wait等恢复机制配置。
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17
导航参数调优
速度限制、膨胀层、障碍物层参数详解。
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18
多机器人导航
命名空间隔离，共享地图与协同避障。
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19
导航仿真
Gazebo与Nav2集成，仿真环境搭建与测试。
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20
导航调试工具
rqt_graph、rqt_console、tf2_echo、rviz2可视化。
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21
日志与监控
ROS2日志级别，ros2 doctor诊断，性能分析。
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22
常见问题排查
机器人不动、路径规划失败、定位丢失等。
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23
自定义插件
编写全局/局部规划器插件，注册与加载。
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24
导航安全
速度限制、急停机制、传感器融合。
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25
室内导航实战
走廊、房间、动态障碍物场景调试。
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26
室外导航实战
GPS融合、大尺度地图、不平整地形。
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27
导航性能优化
降采样、代价地图更新频率、计算资源分配。
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28
ROS2与嵌入式
Micro-ROS在STM32上的节点通信。
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29
项目实战
从零搭建一个完整的自主导航机器人。
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30
课程总结与进阶
SLAM与导航结合，多传感器融合趋势。
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