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3D点云处理与机器人视觉抓取

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
3D点云基础
点云定义 · 获取方式（激光雷达 · 深度相机
3D点云基础点云定义
03
点云预处理
去噪 · 滤波（体素滤波 · 统计滤波
点云预处理去噪
04
点云配准
ICP算法 · 粗配准（FPFH · SAC-IA）
点云配准ICP
05
点云分割
平面分割（RANSAC） · 欧式聚类 · 区域生长
点云分割RANSAC
06
点云特征提取
法线估计 · 曲率计算 · 关键点检测（ISS
点云特征提取法线估计
07
点云目标识别
模板匹配 · 基于特征的目标识别 · 基于深度学习的点云分类与检测（Poi…
点云目标识别模板匹配
08
位姿估计
PnP问题 · ICP位姿优化 · 基于点云配准的位姿估计
位姿估计PnP
09
机器人视觉抓取基础
抓取任务定义 · 抓取位姿表示 · 抓取规划流程
机器人视觉抓取基…抓取任务定义
10
手眼标定
眼在手外（Eye-to-Hand）与… · AX=XB求解 · 标定工具与实战
手眼标定Eye-to-Hand
11
抓取点检测
基于几何的抓取点检测（GraspIt… · 基于学习的抓取检测（GG-CNN · GraspNet）
抓取点检测GraspIt
12
点云与RGB融合
RGB-D数据融合 · 多模态特征融合 · 基于深度学习的RGB-D抓取检测
RGB点云
13
抓取规划与运动控制
抓取路径规划 · 避障 · 逆运动学求解
抓取规划运动控制
14
仿真环境搭建
Gazebo · CoppeliaSim · PyBullet
仿真环境搭建Gazebo
15
点云处理工具库
PCL · Open3D · CloudCompare
点云处理工具库PCL
16
深度学习框架与点云
PyTorch/TensorFlow… · PointNet系列实现 · GCN在点云中的应用
深度学习框架点云
17
数据集与评估指标
常用点云数据集（ModelNet · ShapeNet · KITTI
数据集评估指标
18
实战项目一
基于Open3D的点云预处理与分割实… · 完成桌面物体点云提取
实战项目一Open3D
19
实战项目二
基于PCL的ICP配准实战 · 实现多视角点云拼接
实战项目二PCL
20
实战项目三
基于PointNet++的点云分类与… · 训练并评估模型
实战项目三PointNet++
21
实战项目四
基于深度学习的6D位姿估计实战 · 使用PoseCNN或DenseFus…
实战项目四基于深度学习的6…
22
实战项目五
基于GG-CNN的抓取检测实战 · 在仿真中实现抓取
实战项目五GG-CNN
23
实战项目六
真实机器人抓取系统搭建 · 包括相机标定 · 点云处理
实战项目六真实机器人抓取系…
24
常见问题与调试
点云噪声处理 · 配准失败原因 · 位姿估计误差
常见问题调试
25
性能优化
点云处理加速（GPU · CUDA） · 模型轻量化
性能优化GPU
26
前沿技术
基于Transformer的点云模型… · 扩散模型在点云生成中的应用 · 大模型与机器人抓取
前沿技术Transformer
27
综合案例
工业零件抓取 · 物流分拣 · 家庭服务机器人抓取等场景的完整解决方…
综合案例工业零件抓取
28
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐
课程总结进阶路径
29
考试与评估
理论测试 · 编程作业 · 项目答辩
考试评估
30
结课项目
自主选题完成一个3D点云处理与机器人… · 从数据采集到抓取演示
结课项目自主选题完成一个…