01
课程导论与整体架构
仿真迁移到真机的意义、课程目标、技术栈概览（ROS、Gazebo、SLAM、Navigation）、学习路径规划。
概览路径
02
开发环境搭建
Ubuntu系统安装与配置、ROS Noetic安装、Gazebo与Rviz安装、工作空间创建与配置。
环境ROS
03
ROS基础回顾（一）
节点(Node)、话题(Topic)、服务(Service)、消息(Message)的概念与实操。
核心通信
04
ROS基础回顾（二）
Launch文件编写、参数服务器、常用命令行工具（rostopic, rosnode, rosservice）。
工具CLI
05
机器人建模基础
URDF文件格式详解、link与joint的定义、机器人模型可视化。
URDF可视化
06
XACRO优化建模
XACRO语法、宏定义、常量与数学运算、模块化建模实践。
XACRO宏
07
Gazebo仿真环境搭建
Gazebo世界文件创建、添加静态物体与动态物体、传感器插件（IMU、激光雷达、摄像头）。
仿真传感器
08
机器人仿真模型集成
为URDF模型添加Gazebo标签、配置传动装置(Transmission)、控制器插件(ros_control)。
集成控制
09
仿真环境中的传感器数据读取
编写节点订阅激光雷达、摄像头、IMU数据，并在Rviz中可视化。
数据Rviz
10
机器人运动控制仿真
编写速度控制节点、通过/cmd_vel话题控制机器人移动、调试PID参数。
控制PID
11
SLAM算法基础
SLAM概念、Gmapping算法原理、Hector SLAM与Cartographer简介。
SLAM原理
12
仿真环境下的Gmapping建图
启动Gmapping节点、控制机器人探索环境、保存地图(map_server)。
Gmapping建图
13
仿真环境下的Cartographer建图
Cartographer配置、启动与调试、纯定位模式。
Cartographer定位
14
导航算法基础
全局路径规划（A*、Dijkstra）、局部路径规划（DWA、TEB）、代价地图(Costmap)。
规划Costmap
15
Navigation Stack配置
move_base参数配置、全局与局部规划器选择、代价地图参数调优。
NavStack调优
16
仿真环境下的自主导航
设置导航目标点、机器人自主避障与路径规划、动态障碍物测试。
自主导航避障
17
AMCL定位原理与实践
自适应蒙特卡洛定位、粒子滤波、仿真环境下的定位调试。
AMCL定位
18
仿真到真机迁移概述
硬件差异分析（计算平台、传感器、底盘）、时间同步问题、坐标系校准。
迁移硬件
19
真机硬件选型与搭建
主控（Jetson Nano/树莓派）、激光雷达（RPLidar/思岚）、底盘（麦克纳姆轮/差速）、IMU选型。
选型搭建
20
真机系统烧录与配置
刷机Jetson Nano、安装Ubuntu与ROS、配置WiFi与SSH远程连接。
刷机SSH
21
真机传感器驱动移植
激光雷达驱动移植、IMU驱动移植、摄像头驱动移植、数据话题标准化。
驱动移植
22
真机底盘驱动开发
编写底盘驱动节点、订阅/cmd_vel、发布/odom与/tf、电机PID控制。
底盘PID
23
真机URDF模型校准
测量真机尺寸、更新URDF参数、校准tf树（base_link到laser_link等）。
校准tf
24
真机传感器标定
激光雷达与IMU联合标定、摄像头内参标定、外参标定（Camera-Lidar）。
标定联合
25
真机SLAM建图实战
在真实环境中运行Gmapping/Cartographer、处理建图漂移与回环检测。
真机SLAM回环
26
真机导航实战（一）
配置真机Navigation Stack、调整代价地图参数、处理真机打滑问题。
导航打滑
27
真机导航实战（二）
多楼层导航、动态重规划、紧急停止与安全机制。
多楼层安全
28
真机自主充电与任务调度
充电桩识别、对接算法、基于actionlib的任务队列管理。
充电调度
29
性能优化与调试技巧
CPU/GPU占用优化、降低传感器频率、使用Docker部署、日志分析。
优化Docker
30
课程总结与项目实战
搭建完整的仿真-真机闭环系统、常见问题FAQ、未来学习方向（强化学习、多机协作）。
总结实战