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手眼标定实战与运动规划联动

共计 30 章节
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01
课程导论与坐标系基础
机器人手眼标定的定义 · 为什么需要手眼标定 · 课程整体框架
课程导论坐标系基础
02
相机成像模型与内参标定
针孔相机模型 · 畸变模型 · 张正友标定法原理
相机成像模型内参标定
03
手眼标定问题建模
Eye-in-Hand vs Eye… · AX=XB 问题推导 · 手眼标定方程的最小二乘解
手眼标定问题建模Eye-in-Hand
04
Tsai-Lenz 两步法
旋转矩阵解耦 · 平移向量求解 · 算法流程与代码实现
Tsai-Lenz两步法
05
基于非线性优化的手眼标定
李群李代数基础 · 构建最小二乘目标函数 · 使用Ceres Solver进行优化
基于非线性优化的…李群李代数基础
06
棋盘格与AprilTag 检测
特征点提取 · 亚像素精度优化 · PnP 求解外参
AprilTag棋盘格
07
机器人运动学基础
正运动学与DH参数 · URDF模型解析 · 使用ROS/TF树获取末端位姿
机器人运动学基础DH
08
数据采集与同步
机器人位姿与图像的时间戳对齐 · 多线程采集策略 · 数据滤波与异常值剔除
数据采集同步
09
手眼标定完整实战（Eye-in-Hand）
从数据采集到标定结果输出 · 代码框架搭建 · 结果验证与重投影误差
Eye-in-Hand手眼标定完整实战
10
手眼标定完整实战（Eye-to-Hand）
与Eye-in-Hand的区别 · 标定流程 · 代码实现与调试
Eye-to-Hand手眼标定完整实战
11
标定精度评估与误差分析
重投影误差 · 旋转误差与平移误差 · 影响精度的关键因素
标定精度评估误差分析
12
运动规划基础
路径规划 vs 轨迹规划 · 关节空间 vs 笛卡尔空间规划 · 常见的规划器介绍（RRT
运动规划基础vs
13
MoveIt! 框架入门
MoveIt! 架构 · Setup Assistant 配置 · 运动规划请求适配器
MoveIt框架入门
14
OMPL 规划器详解
RRT · RRT-Connect · PRM
OMPL规划器详解
15
笛卡尔空间直线与圆弧规划
笛卡尔路径的插值 · 姿态插值（Slerp） · 速度与加速度约束
笛卡尔空间直线圆弧规划
16
避障与碰撞检测
FCL 碰撞检测库 · 自碰撞与场景碰撞 · AABB与OBB包围盒
避障碰撞检测
17
运动规划与视觉联动（抓取场景）
视觉识别物体位姿 · 将目标位姿传递给规划器 · 执行抓取动作
运动规划视觉联动
18
手眼标定结果在规划中的应用
将标定矩阵集成到TF树 · 坐标变换链的建立 · 实现视觉引导运动
手眼标定结果规划
19
基于视觉的伺服控制（Visual Servoing）
IBVS vs PBVS · 图像雅可比矩阵 · 控制律设计
VisualServoing
20
动态环境下的重规划
环境变化检测 · 在线重规划策略 · 运动过程中的避障
动态环境下的重规…环境变化检测
21
多机器人协同标定与规划
多机械臂的手眼标定 · 协同运动规划 · 碰撞避免
多机器人协同标定规划
22
移动操作臂（Mobile Manipulator）标定
移动底盘与机械臂的联合标定 · 基坐标系变换 · 整体运动规划
MobileManipulator
23
深度相机（RGB-D）在标定与规划中的应用
点云获取 · ICP配准 · 3D物体识别与抓取规划
RGB-D深度相机
24
仿真环境搭建与测试
Gazebo/CoppeliaSim… · 在仿真中验证标定与规划算法 · 半实物仿真
仿真环境搭建测试
25
工业场景实战案例1
3C 电子装配：高精度对位 · 螺丝锁付 · 手眼标定精度要求分析
工业场景实战案例…3C
26
工业场景实战案例2
物流分拣与码垛：传送带跟踪 · 动态抓取 · 码垛规划
工业场景实战案例…物流分拣
27
工业场景实战案例3
汽车零部件焊接：焊缝跟踪 · 手眼标定与焊接路径规划
工业场景实战案例…汽车零部件焊接
28
性能优化与调试技巧
标定算法加速 · 规划器参数自动调优 · 日志分析与可视化调试
性能优化调试技巧
29
课程总结与知识图谱
手眼标定与运动规划的知识体系梳理 · 常见问题FAQ · 学习路径推荐
课程总结知识图谱
30
综合大作业
视觉引导的自主抓取与放置系统 · 系统设计 · 代码实现
综合大作业视觉引导的自主抓…