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19. ROS2机器人完整实战：视觉识别、Nav2导航和行为树联调

共计 30 章节
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01
课程导学与学习路径
课程目标 · 适用人群 · 前置知识要求
课程导学学习路径
02
ROS2基础与环境搭建
ROS2 Humble安装 · 工作空间创建 · colcon构建
ROS2环境搭建
03
机器人仿真环境准备
Gazebo与RViz2联合仿真 · 机器人URDF/XACRO模型构建 · 传感器插件配置（相机
机器人仿真环境准…Gazebo
04
视觉识别基础
OpenCV在ROS2中的集成 · 图像话题订阅与发布 · 颜色/形状检测
视觉识别基础OpenCV
05
深度学习视觉识别
YOLOv5/YOLOv8在ROS2… · TensorRT/ONNX推理 · 检测结果转换为ROS2消息（Boun…
深度学习视觉识别YOLOv5/YOLOv…
06
视觉识别实战任务
目标检测与分类 · 物体定位（像素坐标到相机坐标系） · 深度相机（RealSense）点云获…
视觉识别实战任务目标检测
07
Nav2导航框架详解
Nav2架构（BT Navigato… · Planner · Controller
Nav2导航框架详解
08
地图构建与定位
SLAM建图（Cartographe… · AMCL自适应蒙特卡洛定位 · 地图服务（map_server）使用
地图构建定位
09
Nav2导航配置与调优
全局/局部规划器（NavFn · DWB · TEB）
Nav2导航配置
10
Nav2导航实战
机器人自主导航到目标点 · 动态避障 · 导航行为树（BT）定制
Nav2导航实战
11
行为树（BehaviorTree.CPP）基础
行为树核心概念（节点类型 · 装饰器 · 控制节点
BehaviorTree…行为树
12
ROS2与行为树集成
BehaviorTree.CPP与R… · ROS2动作/服务在行为树中的封装 · Groot2可视化调试
ROS2行为树集成
13
行为树高级设计
并行节点 · 序列节点 · 回退节点
行为树高级设计并行节点
14
视觉与导航融合
视觉目标检测结果驱动导航目标生成 · 基于视觉的物体抓取/跟随 · 视觉避障与导航协同
视觉导航融合
15
行为树与导航集成
将Nav2导航动作封装为行为树节点 · 导航失败重试 · 多目标点巡逻行为树设计
行为树导航集成
16
综合实战项目设计
需求分析 · 系统架构设计（视觉 · 导航
综合实战项目设计需求分析
17
综合实战开发（一）
视觉识别模块实现与测试 · 目标检测结果发布 · 可视化（RViz2
综合实战开发视觉识别模块实现
18
综合实战开发（二）
导航模块实现与测试 · 地图加载 · 导航目标发布
综合实战开发导航模块实现
19
综合实战开发（三）
行为树搭建与集成 · 视觉-导航-行为树联调 · 异常处理与恢复机制
综合实战开发行为树搭建
20
系统联调与性能优化
多节点通信延迟优化 · CPU/GPU资源管理 · 参数动态调优
系统联调性能优化
21
常见问题与解决方案
视觉检测误报漏报 · 导航卡死/震荡 · 行为树节点超时
常见问题解决方案
22
实战案例
室内巡检机器人：视觉识别仪表盘 · 导航到指定巡检点 · 行为树控制巡检流程
实战案例室内巡检机器人
23
实战案例
仓储物流机器人：视觉识别货架二维码 · 导航取货 · 行为树管理任务队列
实战案例仓储物流机器人
24
实战案例
服务机器人：视觉识别人员 · 导航跟随 · 行为树处理交互对话
实战案例服务机器人
25
安全与可靠性
传感器故障检测 · 导航安全机制（急停 · 限速）
安全可靠性
26
测试与验证
单元测试（GTest） · 集成测试（launch_testin… · 仿真与实机测试流程
测试验证
27
项目部署与运行
ROS2 launch文件编写 · 参数文件管理 · Docker部署
项目部署运行
28
扩展与进阶
多机器人协同（视觉共享 · 导航协调） · 强化学习与行为树结合
扩展进阶
29
课程总结与项目答辩
项目复盘 · 关键知识点梳理 · 常见错误总结
课程总结项目答辩
30
学习资源与社区
官方文档 · GitHub开源项目 · ROS2社区
学习资源社区