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机械臂控制 ROS2 MoveIt2 机器人控制机械臂规划

共计 30 章节

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学习目标 · 适用人群 · 课程结构

课程导入学习目标

节点 · 话题 · 服务

机械臂运动学基础

正运动学 · 逆运动学 · DH参数

机械臂运动学基础正运动学

机械臂建模 · link/joint定义 · 可视化

move_group节点 · 规划器 · 规划场景

MoveIt2 Setup Assistant

配置机械臂 · 生成SRDF · 定义规划组

运动规划核心概念

路径规划 · 轨迹规划 · 采样方法（RRT

运动规划核心概念路径规划

MoveIt2 C++ API

MoveGroupInterface · PlanningSceneInter… · 规划与执行

MoveIt2 Python API

moveit_py · 规划 · 执行

RViz与MoveIt2插件

MotionPlanning面板 · 拖拽交互 · 状态显示

关节空间规划

目标关节位置 · 关节速度/加速度限制 · 轨迹时间分配

关节空间规划目标关节位置

笛卡尔空间规划

位姿目标 · 路径约束 · 直线规划

笛卡尔空间规划位姿目标

轨迹执行与控制器

FollowJointTraject… · ros2_control · 硬件接口

轨迹执行控制器

碰撞检测与避障

自碰撞 · 环境碰撞 · 附加物体

碰撞检测避障

运动学插件配置

KDL · TRAC-IK · IKFast

运动学插件配置KDL

规划场景管理

添加/移除物体 · 场景差异 · 规划场景监控

规划场景管理添加

运动规划约束

位置约束 · 方向约束 · 路径约束

运动规划约束位置约束

MoveIt2与Gazebo仿真

机械臂仿真 · 控制器配置 · 联合仿真

MoveIt2与真实机械臂

硬件驱动 · 通信协议 · 校准

MoveIt2真实机械臂

抓取与放置任务

抓取姿态生成 · 规划 · 执行

抓取放置任务

规划管道定制 · 自定义规划器 · 规划请求适配器

规划时间优化 · 轨迹平滑 · 避障策略

性能优化规划时间优化

常见问题排查

规划失败 · 碰撞误报 · 控制器超时

常见问题排查规划失败

MoveIt2与视觉集成

相机标定 · 物体识别 · 点云处理

MoveIt2视觉集成

MoveIt2与ROS2 Nav2集成

移动机械臂 · 基座导航 · 协同规划

MoveIt2与行为树

任务级规划 · 状态机 · 复杂任务分解

MoveIt2行为树

MoveIt2与深度学习

强化学习控制 · 模仿学习 · 端到端规划

MoveIt2深度学习

综合实战项目

搭建完整机械臂控制应用（如分拣 · 装配） · 从建模到部署

综合实战项目搭建完整机械臂控…

课程总结与进阶路径

知识体系回顾 · 学习资源 · 社区支持

课程总结进阶路径

结课考核与项目答辩

综合测试 · 项目展示 · 评估标准

结课考核项目答辩