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ROS机器人自主探索与路径规划实战

共计 30 章节
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01
课程导入
ROS机器人自主探索与路径规划的整体… · 学习目标 · 应用场景与课程项目预览
课程导入ROS
02
ROS基础回顾
工作空间 · 功能包 · 节点
ROS基础回顾
03
机器人建模与仿真
URDF/Xacro建模 · TF坐标变换 · Gazebo仿真环境搭建与传感器仿真
机器人建模仿真
04
传感器数据处理
激光雷达 · 深度相机 · 里程计的数据读取
传感器数据处理激光雷达
05
地图表示与SLAM基础
栅格地图 · 占据栅格原理 · gmapping与cartograp…
SLAM地图表示
06
定位与里程计融合
AMCL自适应蒙特卡洛定位 · 里程计标定与传感器融合（robot_…
定位里程计融合
07
全局路径规划
Dijkstra与A*算法原理 · ROS导航框架中的global_pl…
全局路径规划Dijkstra
08
局部路径规划
DWA与TEB算法原理 · 代价地图（costmap）的层与膨胀… · 动态避障
局部路径规划DWA
09
move_base导航框架
action通信机制 · 导航栈的完整配置 · 自定义导航目标发布与状态反馈
movebase
10
自主探索核心概念
探索策略 · 边界检测 · 信息增益
自主探索核心概念探索策略
11
前沿探索算法
基于边界的探索（frontier_e… · RRT探索 · 基于信息论的探索方法
前沿探索算法frontier
12
探索与路径规划集成
探索目标生成 · 全局/局部规划器协同 · 动态重规划与行为切换
探索路径规划集成
13
ROS导航与探索实战（一）
在Gazebo中搭建室内环境 · 实现自主建图与导航基础
ROS导航
14
ROS导航与探索实战（二）
使用frontier_explora…
ROS导航
15
ROS导航与探索实战（三）
自定义探索策略 · 结合move_base实现探索-导航…
ROS导航
16
多机器人协同探索
多机器人地图融合 · 任务分配 · 通信机制与协同策略
多机器人协同探索多机器人地图融合
17
路径规划优化
轨迹平滑 · 时间最优 · 能耗优化
路径规划优化轨迹平滑
18
复杂环境应对
窄通道 · 动态障碍物 · 非结构化地形
复杂环境应对窄通道
19
SLAM与探索的联合优化
探索过程中的回环检测 · 地图一致性维护与漂移校正
SLAM探索的联合优化
20
ROS2迁移与对比
ROS2导航栈（Nav2）与探索相关…
ROS2迁移
21
性能评估与调试
导航与探索的评估指标 · 日志分析 · 可视化调试与性能调优
性能评估调试
22
常见问题与解决方案
定位丢失 · 规划失败 · 探索停滞
常见问题解决方案
23
实战项目（一）
室内未知环境自主探索建图——从零搭建…
实战项目室内未知环境自主…
24
实战项目（二）
室外园区自主导航与探索——融合GPS…
实战项目GPS
25
实战项目（三）
动态环境下的自主探索与避障——结合深…
实战项目动态环境下的自主…
26
实战项目（四）
多机器人协同探索与地图融合——基于R…
实战项目多机器人协同探索
27
实战项目（五）
基于ROS2的自主探索与导航系统——…
实战项目ROS2
28
综合提升
探索与路径规划的前沿研究 · 开源项目解读与复现思路
综合提升探索
29
课程总结
核心知识点回顾 · 项目复盘 · 常见错误总结与学习路径建议
课程总结核心知识点回顾
30
结课考核
综合实战任务——设计并实现一个完整的… · 并撰写技术报告
结课考核综合实战任务