VIP20

本课程属于：011-机械臂抓取 机器人系统 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。

查看所属VIP全部课程 →

← 返回所属目录咨询 / 购买

从零搭建机械臂抓取系统

📚 共计 30 章节

课程导论与系统概览

机械臂抓取系统的基本组成、应用场景、课程目标与学习路径。

机械臂硬件基础

常见机械臂类型（关节型、直角坐标型）、核心部件（电机、减速器、编码器）介绍。

硬件核心部件

运动学基础（一）

刚体在空间中的位姿描述、旋转矩阵、齐次变换矩阵。

运动学基础（二）

标准D-H参数法、建立机械臂连杆坐标系、正运动学求解。

运动学基础（三）

逆运动学求解方法（解析法与数值法）、多解选择策略。

运动学基础（四）

速度与静力分析、雅可比矩阵、奇异性分析。

雅可比奇异

轨迹规划（一）

关节空间轨迹规划（梯形速度、S形曲线）、笛卡尔空间轨迹规划（直线、圆弧插补）。

轨迹规划（二）

时间最优轨迹规划、轨迹平滑与速度规划。

动力学基础

牛顿-欧拉法、拉格朗日法建立动力学模型、动力学参数辨识。

动力学建模

控制系统基础

PID控制原理、位置控制、力控制、阻抗控制。

ROS1核心概念（节点、话题、服务、动作）、开发环境搭建、工作空间创建。

URDF机器人模型描述、MoveIt!运动规划框架、RViz可视化。

ROS2与ROS1的区别、核心概念（节点、话题、服务、动作）、开发环境搭建。

URDF与XACRO、MoveIt2配置与使用、Nav2导航框架（如适用）。

视觉系统基础

相机模型（针孔相机、畸变模型）、相机标定原理与方法。

Eye-in-Hand与Eye-to-Hand标定方法、标定工具与流程。

目标检测与识别

基于深度学习的物体检测（YOLO、Faster R-CNN）、实例分割。

2D/3D位姿估计方法、PnP算法、ICP算法。

PCL库基础、点云滤波、分割、配准、特征提取。

抓取规划（一）

抓取构型分类、力封闭与形封闭、抓取质量度量。

力封闭质量

抓取规划（二）

基于分析的抓取规划、基于经验的抓取规划、抓取数据集。

抓取规划（三）

6D抓取姿态检测（GraspNet、6-DOF GraspNet）、抓取执行。

系统集成（一）

硬件选型与搭建（机械臂、夹爪、相机、计算平台）、电气连接与通信。

系统集成（二）

软件架构设计、ROS节点通信设计、状态机与任务调度。

架构状态机

系统集成（三）

视觉-运动闭环、抓取流程实现（检测->规划->执行->反馈）。

仿真环境搭建

Gazebo仿真环境、CoppeliaSim仿真环境、MuJoCo仿真环境。

仿真与实物迁移

Sim-to-Real技术、域随机化、仿真模型校准。

Sim2Real域随机

性能评估与优化

抓取成功率评估、速度优化、鲁棒性提升策略。

评估鲁棒性

安全与调试

机械臂安全规范、碰撞检测、紧急停止、常见故障排查。

项目实战与总结

完整抓取项目实战（从需求分析到系统部署）、课程总结与未来展望。