01
人形机器人概述
双足机器人的发展史、应用场景、轨迹跟踪的核心挑战。
发展史应用场景核心挑战
02
运动学基础
正运动学与逆运动学、D-H参数法、齐次变换矩阵。
正逆运动学D-H参数齐次变换
03
动力学入门
牛顿-欧拉法、拉格朗日法、关节力矩计算。
牛顿-欧拉拉格朗日力矩计算
04
轨迹规划基础
关节空间规划、笛卡尔空间规划、多项式插值。
关节空间笛卡尔空间多项式插值
05
ZMP稳定性理论
零力矩点定义、支撑多边形、稳定裕度。
零力矩点支撑多边形稳定裕度
06
步态规划入门
静态步行与动态步行、步态周期、双支撑相与单支撑相。
静态/动态步态周期支撑相
07
线性倒立摆模型
LIPM推导、质心轨迹生成、步态参数调节。
LIPM质心轨迹参数调节
08
预览控制理论
预览控制原理、ZMP跟踪、预览步数选择。
预览控制ZMP跟踪步数选择
09
模型预测控制
MPC基本原理、约束处理、在步态控制中的应用。
MPC约束处理步态控制
10
全身控制框架
任务空间控制、优先级控制、零空间投影。
任务空间优先级零空间
11
状态估计基础
卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波。
卡尔曼EKFUKF
12
IMU数据处理
加速度计与陀螺仪融合、姿态解算、Mahony/Madgwick滤波。
传感器融合姿态解算Mahony
13
关节状态观测
编码器数据处理、关节速度与加速度估计、摩擦补偿。
编码器速度估计摩擦补偿
14
足底力传感器
六维力传感器原理、零漂校准、地面反作用力估计。
六维力零漂校准反作用力
15
视觉辅助定位
视觉里程计、AprilTag定位、深度相机应用。
视觉里程计AprilTag深度相机
16
ROS2基础
节点、话题、服务、动作、launch文件。
节点话题launch
17
ROS2控制框架
ros2_control架构、硬件接口、控制器管理器。
ros2_control硬件接口控制器
18
仿真环境搭建
Gazebo与MuJoCo对比、URDF建模、仿真参数调优。
GazeboMuJoCoURDF
19
实时控制基础
实时操作系统、RT内核、控制周期抖动优化。
RTOSRT内核抖动优化
20
关节伺服控制
PID控制、前馈控制、力矩控制模式。
PID前馈力矩控制
21
阻抗控制
阻抗模型、力位混合控制、柔顺控制。
阻抗模型力位混合柔顺
22
平衡控制基础
姿态反馈、质心调节、踝关节与髋关节策略。
姿态反馈质心调节踝髋策略
23
捕获点理论
捕获点定义、步长调节、扰动恢复。
捕获点步长调节扰动恢复
24
推倒恢复控制
全身动量调节、跨步策略、落地缓冲。
动量调节跨步落地缓冲
25
上下楼梯步态
楼梯参数感知、步高步长调整、安全约束。
楼梯感知步高调整安全约束
26
不平整地面行走
地形感知、足端轨迹自适应、阻抗调节。
地形感知足端自适应阻抗调节
27
奔跑与跳跃
飞行相控制、触地相控制、能量优化。
飞行相触地相能量优化
28
多传感器融合
扩展卡尔曼滤波融合、因子图优化、状态估计器设计。
EKF融合因子图估计器
29
系统集成与调试
硬件在环测试、参数整定、故障诊断。
HIL测试参数整定故障诊断
30
实战项目
完整的人形机器人行走演示、性能评估、优化方向。
行走演示性能评估优化方向