🤖 ROS2 入门课程

从零掌握ROS2机器人操作系统，从节点到导航，Docker仿真验证

35
课程
5
阶段
100+
代码示例
50+
练习题
📘

第一阶段：ROS2基础 (1-7)

第01课
ROS2概述与安装
架构理解 + Docker安装 + 第一个节点
第02课
节点(Node)
Python/C++节点 + 生命周期节点 + 组件化
第03课
话题(Topic)通信
发布/订阅 + QoS + 自定义消息
第04课
服务(Service)
请求/响应 + 自定义服务 + 异步调用
第05课
动作(Action)
目标/反馈/结果 + 取消机制 + 自定义Action
第06课
参数(Parameter)
声明/读取/设置 + 动态回调 + YAML配置
第07课
启动文件(Launch)
Python Launch + 参数替换 + 多节点编排
🛠️

第二阶段：工具与仿真 (8-14)

第08课
ROS2 CLI工具
topic/service/action/node/param命令全掌握
第09课
rviz2可视化
Display配置 + Marker发布 + 配置文件
第10课
Gazebo仿真基础
仿真世界 + URDF插件 + Spawn机器人
第11课
TF坐标变换
TF2系统 + 动态/静态发布 + 查询变换
第12课
URDF机器人建模
Link/Joint + 差速驱动模型 + Xacro宏
第13课
rosbag数据录制
录制/回放 + 过滤压缩 + Python API
第14课
ros2bag与回放
时钟控制 + QoS回放 + 离线调试
🧭

第三阶段：导航 (15-21)

第15课
导航框架(Nav2)
架构理解 + 参数配置 + 启动与使用
第16课
地图构建(SLAM)
SLAM原理 + slam_toolbox + 地图保存加载
第17课
路径规划(全局)
NavFn/SmacPlanner + Hybrid-A* + 自定义规划器
第18课
路径规划(局部)
DWB/TEB/MPPI控制器 + 评价函数调优
第19课
代价地图
层次结构 + 全局/局部配置 + 膨胀层调优
第20课
避障与恢复
恢复行为 + 行为树 + 自定义恢复
第21课
导航实战
完整导航部署 + 参数调优 + 多航点导航
📡

第四阶段：感知与控制 (22-28)

第22课
激光雷达处理
LaserScan处理 + 障碍物检测 + 扇区分析
第23课
摄像头与图像
ROS2图像 + OpenCV集成 + image_pipeline
第24课
深度相机
PointCloud2处理 + 3D障碍物检测
第25课
IMU数据处理
姿态解算 + 互补滤波 + 传感器融合
第26课
运动控制
差速运动学 + 里程计 + TF发布
第27课
PID控制器
PID原理 + 参数整定 + ROS2实现
第28课
状态机(SMACH)
FSM概念 + SMACH2编写 + 任务编排
🏆

第五阶段：实战项目 (29-35)

第29课
差速驱动机器人
URDF+Gazebo+Nav2全栈集成
第30课
机械臂控制
2-DOF建模 + 逆运动学 + 抓取
第31课
自主巡航
多航点巡逻 + 电量管理 + 状态机
第32课
目标跟随
ArUco跟踪 + 视觉伺服 + 避障集成
第33课
建图与定位
SLAM调优 + AMCL + 定位质量评估
第34课
多机器人通信
命名空间隔离 + 协同导航 + 任务协调
第35课
🎓 毕业项目：自主配送机器人
综合运用全部知识，完整配送系统

📚 学习路线

ROS2基础 → 工具与仿真 → 导航 → 感知与控制 → 实战项目

每课包含：概念讲解 + 代码实现 + 架构图 + 练习题 + 🏆成就

✅ 所有代码均通过Docker仿真验证