01
Gazebo与Nav2概览
Gazebo仿真环境介绍 · Nav2导航框架简介 · 两者联调的价值与场景
概览入门
02
ROS2与开发环境搭建
ROS2 Humble安装 · Gazebo Fortress/Classic安装 · Nav2源码编译与依赖配置
环境ROS2
03
机器人模型与SDF/URDF
创建第一个机器人模型 · SDF与URDF格式对比 · 在Gazebo中加载模型
建模URDF
04
Gazebo基础操作
世界文件(.world)创建 · 添加静态物体与灯光 · 传感器插件（IMU/Laser）配置
Gazebo世界
05
机器人驱动与差速控制
差速底盘运动学模型 · libgazebo_ros_diff_drive配置 · cmd_vel话题测试
驱动差速
06
激光雷达仿真
激光雷达插件配置 · 点云数据可视化 · 噪声模型与真实感调优
雷达感知
07
里程计与IMU仿真
轮式里程计插件 · IMU插件配置 · Gazebo中的TF树发布
里程计IMU
08
TF坐标变换基础
ROS2 TF2原理 · 静态TF与动态TF · 在Gazebo中查看TF树
TF坐标
09
地图构建基础
SLAM概念简介 · 使用slam_toolbox在Gazebo中建图 · 保存地图为PGM/YAML
SLAM建图
10
Nav2核心架构解析
Nav2整体框架 · Behavior Tree概念 · Navigator与Planner角色
Nav2架构
11
Nav2配置文件详解
nav2_params.yaml参数解析 · 全局/局部规划器配置 · 代价地图参数
配置参数
12
全局路径规划
NavFn与Smac Planner原理 · A*与Dijkstra算法对比 · 在Gazebo中测试全局路径
全局规划A*
13
局部路径规划
DWA与TEB算法原理 · 动态窗口法详解 · 参数调优避障实战
局部规划DWA
14
代价地图与障碍物层
静态层、障碍物层、膨胀层配置 · 传感器数据融合到代价地图
代价地图障碍物
15
行为树与导航生命周期
BT Navigator详解 · 导航生命周期节点 · 自定义行为树节点
行为树生命周期
16
Gazebo与Nav2首次联调
启动Gazebo世界 · 加载Nav2 · 让机器人自主导航到目标点
联调实战
17
多传感器融合导航
激光雷达+IMU+里程计融合 · EKF与robot_localization配置 · 提高定位精度
融合EKF
18
动态避障与重规划
在Gazebo中放置动态障碍物 · 局部规划器实时避障 · 路径重规划机制
避障动态
19
多机器人导航
多机器人Gazebo仿真 · 分布式Nav2配置 · 多机器人协同避碰
多机器人协同
20
导航性能调优
规划频率与速度限制 · 代价地图更新频率 · 计算资源优化
性能调优
21
自定义全局规划器
编写自定义全局规划器插件 · 集成到Nav2 · 在Gazebo中验证
自定义全局
22
自定义局部规划器
编写自定义局部规划器插件 · 算法实现与调试 · 性能对比
自定义局部
23
导航恢复行为
Spin、Backup、Wait行为配置 · 自定义恢复行为 · 异常场景处理
恢复异常
24
导航状态机与任务调度
任务队列管理 · 多目标点导航 · 状态机与行为树结合
状态机调度
25
Gazebo仿真中的传感器噪声
添加高斯噪声 · 模拟传感器失效 · 鲁棒性测试
噪声鲁棒性
26
仿真时间与真实时间
使用仿真时间(use_sim_time) · 时钟同步 · 回放与调试
仿真时间同步
27
导航日志与可视化分析
使用ros2 bag记录数据 · Nav2日志分析 · RViz2可视化调试
日志可视化
28
从仿真到真机迁移
仿真参数到真机参数映射 · 硬件接口适配 · 常见坑与解决方案
迁移真机
29
综合实战：仓库巡检机器人
场景搭建 · 导航任务设计 · 完整联调与演示
实战巡检
30
综合实战：室内配送机器人
多楼层导航 · 电梯交互仿真 · 任务调度与交付
实战配送