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ROS2自动驾驶感知规划控制系统开发

📚 共计 30 章节

ROS2与自动驾驶概述

自动驾驶技术栈全景 · ROS2角色 · 课程大纲与学习路径

ROS2核心概念与环境搭建

节点·话题·服务·动作 · Ubuntu + ROS2 Humble安装验证

ROS2通信机制(一) 话题通信

Publisher与Subscriber编程实战 (C++/Python)

ROS2通信机制(二) 服务通信

Client与Server编程 · 自定义服务接口

ROS2通信机制(三) 动作通信

Action Server/Client · 导航动作示例

ROS2工具全家桶

rqt · rviz2 · ros2cli · bag录播与可视化调试

调试可视化

ROS2参数与命名空间

参数服务器 · 节点命名空间 · 话题重映射

参数重映射

ROS2 Launch文件

Python Launch · 多节点启动 · 参数动态配置

ROS2 TF坐标变换

TF2原理 · 静态/动态广播与监听 · 坐标变换实战

ROS2 URDF与机器人建模

URDF语法 · Xacro优化 · Rviz2可视化

ROS2 Gazebo仿真

Gazebo Fortress · 传感器仿真 · ROS2桥接

自动驾驶传感器(一) 相机

v4l2_camera · cv_bridge · OpenCV图像显示

自动驾驶传感器(二) 激光雷达

velodyne/ouster驱动 · PCL点云滤波

激光雷达点云

自动驾驶传感器(三) IMU与GPS

imu_bno055 · nmea_navsat_driver · 传感器融合基础

自动驾驶传感器(四) 毫米波&超声波

驱动集成与数据解析

毫米波超声波

传感器标定

相机内参标定 · 相机-激光雷达联合标定 · 工具流程

自动驾驶定位(一) GPS+IMU组合

卡尔曼滤波 · robot_localization包

自动驾驶定位(二) 激光雷达定位

ICP · NDT匹配 · 点云配准与定位

自动驾驶定位(三) 视觉定位

ORB-SLAM3 · VINS-Fusion在ROS2集成

自动驾驶感知(一) 目标检测

YOLOv5/v8部署 · TensorRT加速

自动驾驶感知(二) 语义/实例分割

DeepLabV3+ · Mask R-CNN在ROS2应用

分割Mask R-CNN

自动驾驶感知(三) 多传感器融合

相机+激光雷达融合 · BEV感知 · CenterFusion

自动驾驶感知(四) 车道线&可行驶区域

基于深度学习的端到端方案

车道线可行驶区域

自动驾驶预测 · 轨迹预测

LSTM/Transformer轨迹预测 · 交互式预测

自动驾驶规划(一) 全局路径规划

A* · Dijkstra · Hybrid A* 算法与ROS2集成

自动驾驶规划(二) 局部路径规划

DWA · TEB · MPC算法实现与避障

自动驾驶规划(三) 行为规划与决策

有限状态机FSM · 行为树BehaviorTree.CPP

自动驾驶控制(一) 运动学与动力学

自行车模型 · 阿克曼转向模型

运动学阿克曼

自动驾驶控制(二) PID与MPC控制器

纵向控制(速度) · 横向控制(方向盘) 实战

系统集成与实车部署

完整系统架构 · HIL测试 · 实车调试与优化