機器人開發培訓

?設計面向具備一定編程基礎、希望系統了解并動手實踐機器人開發的學員。內容覆蓋機器人硬件、感知、運動控制、路徑規劃、ROS系統、AI算法應用等核心主題，并結合實驗和項目實操。學員可以根據實際需求摘取部分來學習或定制

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第一天：機器人系統基礎與硬件入門

培訓目標

1.?培訓安排說明

2.?學習目標與技術圖譜

機器人發展與應用場景

1.?工業與服務機器人簡介

2.?典型應用案例分享

機器人硬件組成

1.?主控板及傳感器（單片機、樹莓派、Jetson等）

2.?執行器（電機、伺服/步進、舵機等）

3.?常用傳感器（距離、IMU、視覺、超聲波等）

4.?電源管理與硬件接口（電池、安全保護等）

機器人平臺組裝與調試

1.?機器人底盤介紹

2.?傳感器接線與調試

3.?實驗演示：搭建簡單小車/機械臂

嵌入式開發基礎

1.?嵌入式開發環境搭建

2.?簡單傳感器數據讀取、控制舵機/電機

3.?小實驗：編寫程序讓機器人“動”起來

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第二天：機器人感知與環境理解

機器人感知體系概述

1.?傳感、感知與理解的區別

2.?感知在機器人系統中的作用

基礎傳感器數據讀取與處

1.?距離/激光/超聲波/紅外/IMU數據讀取方法

2.?數據濾波與簡單融合算法

視覺處理基礎

1.?攝像頭接入與圖像采集

2.?OpenCV基礎，圖像預處理與特征提取

3.?目標檢測/簡單圖像識別實例

SLAM（同步定位與建圖）初步

1.?SLAM基本原理介紹

2.?主流開源SLAM系統（gmapping, ORB-SLAM）簡介

3.?實驗演示：使用現有SLAM包環境建圖

實驗與實踐

1.?感知數據的可視化與調試

2.?采集并分析機器人周圍環境數據

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第三天：運動控制與路徑規劃

機器人運動學基礎

1.?差速與全向底盤運動學

2.?前向/逆向運動學求解

運動控制算法

1.?PID控制器原理與調試

2.?路徑跟蹤基本方法

3.?實驗：PID參數調優及運動仿真

路徑規劃基礎

1.?地圖建模（柵格地圖、代價地圖）

2.?經典路徑規劃算法（A#42;、Dijkstra、RRT等）

3.?動態避障與局部路徑調整方法

機器人自主導航系統結構

1.?任務調度、決策系統簡介

2.?局部與全局路徑規劃架構

實驗與實戰

1.?編寫路徑規劃Demo

2.?調試實際機器人自主尋路

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第四天：ROS系統與綜合項目實戰

ROS基礎入門

1.?ROS架構、核心概念（節點、話題、服務、參數）

2.?ROS環境與開發工具（Rviz、rqt、rosbag等）

3.?基本工作流程與調試方法

ROS集成應用開發

1.?傳感器數據發布與訂閱

2.?控制命令發布與執行

3.?結合實際硬件完成ROS驅動集成

機器人智能應用拓展

1.?簡單AI算法接入（語音識別、視覺目標檢測等）

2.?高級感知與決策鏈路設計

1.?

項目開發實戰

2.?

1.?團隊分組完成指定綜合任務（例如：自主避障打卡、物體抓取運輸、智能巡線等）

2.?項目設計、代碼實現、現場調試演示

3.?項目總結與展示

3.?

培訓總結與技術提升建議

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如需針對某一部分知識點拆解，或指定某類機器人/開發語言/平臺（如ROS2、Python/C++、機械臂、移動底盤等）拓展細化內容，請隨時指出

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