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本课程属于：069-机器人视觉定位与抓取系统 AI智能与边缘计算工程 · 共 9 门相关课程，组合学习更完整。
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从场景重建到抓取落地

共计 30 章节
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01
课程导论与预备知识
机器人抓取概述 · 场景重建与抓取的关系 · 课程所需数学与编程基础（线性代数
课程导论预备知识
02
相机模型与标定
针孔相机模型 · 畸变模型 · 张正友标定法
相机模型标定
03
深度相机与点云获取
RGB-D相机原理（结构光 · ToF · 双目）
深度相机点云获取
04
点云预处理
体素滤波降采样 · 统计滤波去噪 · 半径滤波去噪
点云预处理体素滤波降采样
05
点云特征提取
法向量估计 · PFH/FPFH特征 · SHOT特征
点云特征提取法向量估计
06
点云配准（上）
ICP算法原理与推导 · SVD求解 · Point-to-Point ICP
点云配准ICP
07
点云配准（下）
Point-to-Plane ICP · Generalized ICP · 鲁棒配准（RANSAC + ICP）
点云配准Point-to-Pla…
08
三维重建基础
TSDF（Truncated Sig… · 体素网格与融合
三维重建基础TSDF
09
实时三维重建
KinectFusion算法详解 · Surfel重建 · VoxelHashing
实时三维重建KinectFusion
10
基于NeRF的场景重建
NeRF原理简介 · Instant-NGP · 3D Gaussian Splatt…
NeRF基于
11
物体位姿估计（上）
基于点云的位姿估计（PointNet… · DCP） · 基于模板的方法（LINEMOD）
物体位姿估计PointNet
12
物体位姿估计（下）
基于学习的6D位姿估计（PoseCN… · DenseFusion · GDR-Net）
物体位姿估计PoseCN
13
抓取表示与规划
抓取点表示（Grasp Rectan… · DoF Grasp） · 抓取质量度量
抓取表示规划
14
经典抓取规划算法
基于力闭合的抓取规划 · Graspit! 仿真器使用
经典抓取规划算法基于力闭合的抓取…
15
基于学习的抓取检测（上）
生成式方法（GG-CNN · GR-ConvNet） · 判别式方法
基于学习的抓取检…GG-CNN
16
基于学习的抓取检测（下）
DoF GraspNet · GraspNet-1Billion数…
基于学习的抓取检…DoF
17
抓取仿真环境搭建
CoppeliaSim（V-REP）… · PyBullet基础 · Isaac Gym入门
抓取仿真环境搭建CoppeliaSim
18
机器人运动学基础
正运动学（DH参数） · 逆运动学（解析解与数值解） · 雅可比矩阵
机器人运动学基础DH
19
运动规划（上）
RRT · RRT* · PRM算法原理与实现
运动规划RRT
20
运动规划（下）
CHOMP · STOMP · TrajOpt轨迹优化
运动规划CHOMP
21
抓取执行与控制
轨迹跟踪控制（位置控制 · 力控制） · 阻抗控制基础
抓取执行控制
22
视觉伺服抓取
基于位置的视觉伺服（PBVS） · 基于图像的视觉伺服（IBVS） · 混合方法
视觉伺服抓取PBVS
23
动态场景处理
运动物体跟踪（Kalman Filt… · SORT） · 动态障碍物避碰
动态场景处理Kalman
24
多模态融合抓取
视觉+触觉融合 · 视觉+力觉融合 · RGB-D+语言指令
多模态融合抓取视觉+触觉融合
25
抓取失败检测与恢复
抓取状态监测 · 重试策略 · 吸盘与夹爪切换
抓取失败检测恢复
26
场景理解与语义抓取
语义分割（PointNet++ · RandLA-Net） · 实例分割（Mask3D）
场景理解语义抓取
27
堆叠场景与杂乱场景抓取
物体分割与分离 · 推动-抓取协同（Push-Grasp… · 任务与运动规划（TAMP）
堆叠场景杂乱场景抓取
28
移动操作与抓取
移动底盘SLAM · 移动机械臂协同 · 全局与局部抓取规划
移动操作抓取
29
双臂协作抓取
双臂运动规划 · 协同抓取策略 · 负载分配
双臂协作抓取双臂运动规划
30
课程总结与前沿展望
当前挑战（泛化性 · 鲁棒性 · 实时性）
课程总结前沿展望