第1章
ROS2概述
什么是ROS2 · 发展历史 · ROS1对比 · 核心概念
概念基础
第2章
Ubuntu系统安装
虚拟机安装 · 双系统 · 换源 · 驱动配置
系统环境
第3章
ROS2安装
版本选择 · apt/源码编译 · 环境配置 · 验证
安装配置
第4章
ROS2开发环境搭建
VS Code · 插件 · Git · CMake/colcon
工具IDE
第5章
ROS2基础概念实战
工作空间 · 发布者/订阅者 · rqt可视化
实战入门
第6章
ROS2通信机制(一) 话题
话题详解 · 自定义接口 · 同步异步 · 案例
通信话题
第7章
ROS2通信机制(二) 服务
服务详解 · 自定义服务 · 客户端/服务器 · 案例
通信服务
第8章
ROS2通信机制(三) 动作
动作详解 · 自定义动作 · 服务器/客户端 · 案例
通信动作
第9章
ROS2参数系统
参数概念 · 声明访问 · 动态配置 · 参数文件
参数配置
第10章
命名空间与节点名称
命名空间 · 节点规则 · 多机器人管理
架构命名
第11章
时间与TF坐标变换
ROS2时间 · TF2库 · 静态/动态变换 · 案例
TF坐标
第12章
ROS2 Launch文件
Launch结构 · 参数传递 · 条件分组 · 实战
启动自动化
第13章
URDF机器人建模
URDF格式 · 连杆/关节 · 模型可视化 · 优化
建模URDF
第14章
Gazebo仿真环境搭建
Gazebo安装 · 仿真世界 · 加载机器人 · 传感器
仿真Gazebo
第15章
Rviz2可视化
界面功能 · 显示模型/传感器 · 自定义插件
可视化Rviz2
第16章
导航框架 Nav2
Nav2架构 · 地图 · AMCL · 路径规划 · 实战
导航Nav2
第17章
ROS2 SLAM建图
SLAM原理 · Cartographer · Gmapping · 调优
SLAM建图
第18章
机器人运动控制
差速模型 · 运动学 · PID · 里程计
控制运动
第19章
传感器集成
激光雷达 · 深度相机 · IMU · 标定
传感器驱动
第20章
多机通信
分布式系统 · DDS发现 · 跨网络通信
多机网络
第21章
生命周期节点
生命周期概念 · 状态机 · 编程 · 应用
生命周期管理
第22章
组件 Component
组件概念 · 编写加载 · 容器 · 组件化开发
组件架构
第23章
安全机制 SROS2
安全框架 · 访问控制 · 加密 · 配置实战
安全加密
第24章
测试与调试
单元测试 · 集成测试 · 日志 · 性能分析
测试调试
第25章
Python/C++混合编程
优缺点 · 混合策略 · 接口桥接 · 性能对比
混合语言
第26章
机器人视觉
OpenCV · 图像话题 · 目标检测 · 视觉SLAM
视觉OpenCV
第27章
机械臂控制 MoveIt2
MoveIt2 · 运动学 · 轨迹规划 · 抓取放置
机械臂MoveIt2
第28章
硬件接口与Micro-ROS
Micro-ROS · 嵌入式 · Arduino/STM32 · 驱动
硬件嵌入式
第29章
项目实战(一) 完整机器人
系统搭建 · 传感器集成 · 导航 · 调试优化
项目综合
第30章
项目实战(二) 多机器人协作
多机器人 · 任务分配 · 集群通信 · 总结展望
项目协作