个人介绍
智能移动机器人

主讲教师:段琢华

学校: 电子科技大学中山学院
开课院系: 公选课
学分: 2
课时: 32
课程介绍
    本课程分享智能移动机器人导航控制的基本原理与方法,在开源机器人操作系统ROS下实现智能导航机器人,该课程开发以C++为主要工具,可以用于大学及研究生机器人课程实训。
    课程建议64课时,为便于公选课开设,课程分为“基础篇”和“提高篇”两个模块,每个模块32课时。
    《智能移动机器人-基础篇》的主要内容以及教学计划建议:
    第一讲 坐标变换(4课时)
    第二讲 ROS基本概念(2课时)
    第三讲-编写简单的订阅者和发布者节点(4课时)
    第四讲 运动学模型及航迹推算(4课时)
    第五讲 ROS服务及编程(2课时)
    第六讲 ROS坐标变换工具TF(4课时))
    第七讲 ROS参数及应用(2课时))
    第八讲 URDF机器人建模及应用(4课时))
    第九讲 QT-ROS交互界面应用开发(6课时)
 《智能移动机器人-提高篇》的主要内容以及教学计划建议:
    第一讲 栅格地图及应用(2课时)
    第二讲 局部路径规划及避障(6课时)
    第三讲 运动学模型的概率表示(2课时)
    第四讲 激光雷达及其测量模型(4课时)
    第五讲 蒙特卡洛定位(MCL)(4课时)
    第六讲 并发定位与建图(SLAM)(4课时)
    第七讲 自主导航(6课时)
    第八讲 Librviz可视化应用开发(4课时)(4课时)
关于学习的建议:
   智能移动机器人课程具有很强的实践性,同学们一定要根据课程要求完成相关的实验。课程提供了相当多的参考材料(包括网站以及电子教材),在学习实验过程中请多查阅。课程安排的课时是不足以让学习有效完成的,至少要投入3倍以上的时间用于理解与实验。
教学方法

由于课程的实践性,所以在讲了必要的基本原理后,将有大量的实验和实训要求。

核心的原理以及实验的步骤将通过视频的方式进行讲解。

在泛雅平台上进行答疑和互动,这样可以共享问题以及答案。

作业也将通过泛雅平台发布。


教学条件

软件:Ubuntu、ROS,如果没有条件安装双系统,可以使用虚拟机;

仿真机器人;

轮式机器人;

教学效果

过程评价指标:

1、任务点

2、作业

3、参与度(提问+1,回答其他同学的提问+3)

4、每周参与度,每周要完成所布置的作业及相应章节的任务点

考核方式:(1)构建机器人模型(URDF),(2)在Spark移动机器人上,基于ROS编写移动机器人节点(如机器人控制、感知、定位、建图、导航)并演示,(3)完成课程报告(描述机器人平台及节点开发的过程、原理、代码以及执行结果)(机电19,2022年春季)

    成绩构成:

平时40%,期末考查60%


参考教材

1、移动机器人,陈白帆等, 清华大学出版社,2021.3

参考资料:

1、wiki.ros.org

2、《ROS By Example-A Do-It-Yourself Guide to the Robot Operating System》,R.Patrick Geobel

授课计划及考核标准




教学大纲

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 第一讲 坐标变换(5课时)
文档
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视频
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1.2 第二讲 ROS基本概念(3课时)
视频
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视频
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视频
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1.3 第三讲-编写简单的订阅者和发布者节点(4课时)
视频
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视频
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1.3.1 实训
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1.3.2 实训2
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1.4 第四讲 ROS服务及编程(2课时)
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视频
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1.5 第五讲 ROS坐标变换工具TF(4课时))
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视频
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视频
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1.6 第六讲 ROS参数及应用(2课时))
视频
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视频
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1.7 第七讲 运动学模型及航迹推算(4课时)
视频
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视频
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1.7.1 实训1.7.1
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1.8 第八讲 URDF机器人建模及应用(4课时))
视频
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视频
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2020-06-04 108.29MB
 
文档
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1.8.1 实训1.8.1
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1.9 第九讲 QT-ROS交互界面应用开发(4课时)
视频
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视频
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2021-06-24 87.23MB
 
视频
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2.1 第一讲 栅格地图及应用(2课时)
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2.4 spark实验5-激光雷达信息处理-标定
视频
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2.7 第六讲 并发定位与建图(SLAM)(4课时)
附件
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2.8 第七讲 自主导航(6课时)
附件
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3.1 SparkT移动机器人介绍
文档
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2022-03-14 1.05MB
 
文档
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文档
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3.2 演示视频
视频
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视频
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3.3 相关工具及资料下载
附件
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附件
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附件
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2024-03-27 571.76MB
3.4 spark实验1-控制spark移动
视频
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2022-04-07 756.14MB
 
视频
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2022-04-07 109.32MB
3.5 spark实验2-编写节点控制spark移动
视频
.mp4
2024-03-17 84.96MB
3.6 spark实验3-并发定位与建图
文档
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2022-10-29 1.41MB
 
视频
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2022-10-29 114.43MB
 
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3.7 spark实验4-机器人定位与导航
视频
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附件
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3.8 spark实验6-基于激光雷达的行人检测与跟踪
视频
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3.9 spark实验7-机械臂抓取
文档
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2024-04-01 2.39MB
 
文档
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2024-04-01 --
3.10 2023年夺宝奇兵大赛培训资料
文档
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2024-03-27 555.98KB
 
文档
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2024-03-27 1.04MB
 
文档
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视频
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2024-03-27 65.56MB
 
视频
.mp4
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3.11 2024年夺宝奇兵半自动赛培训
附件
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2024-07-04 2.37KB
 
附件
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2024-07-04 8.01KB
 
附件
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2024-07-04 3.63KB
 
视频
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视频
.mp4
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附件
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附件
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附件
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2024-07-04 --
3.11.1 半自动赛程序设计方法2024年7月3日
视频
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附件
.py
2024-07-04 9.32KB
 
附件
.py
2024-07-04 4.47KB
3.12 2024年夺宝奇兵自动任务赛培训
文档
.pdf
2024-06-04 1.48MB
 
文档
.docx
2024-06-04 121.84KB
 
附件
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附件
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2024-06-04 --
3.12.1 代码框架(noetic版本)
附件
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2024-05-16 --
3.12.2 代码框架(kinetic版本)
附件
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2024-06-29 1.33KB
 
附件
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2024-06-29 --
3.12.3 自动赛讲解视频2024年6月29日
视频
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视频
.mp4
2024-07-04 71.85MB
 
视频
.mp4
2024-07-04 64.57MB
 
视频
.mp4
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3.12.4 ROS下QT界面开发2024年6月30日
视频
.mp4
2024-07-04 137.32MB
 
附件
.py
2024-07-04 3.18KB
 
视频
.mp4
2024-07-04 129.65MB
 
附件
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2024-07-04 2.72KB
3.12.5 目标识别与机械臂抓取7月1日
视频
.mp4
2024-07-04 63.90MB
 
视频
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2024-07-04 34.23MB
3.12.6 自动赛思路讲解(2024,.7.3)结课
视频
.mp4
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视频
.mp4
2024-07-04 210.30MB
 
附件
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2024-07-04 24.40KB
3.12.7.1 案例1:激光雷达数据订阅与发布
视频
.mp4
2024-12-25 133.58MB
3.12.7.2 案例2:激光雷达与地图匹配程度计算
视频
.mp4
2025-01-02 587.77MB
 
附件
.py
2025-01-02 2.19KB
 
视频
.mp4
2025-01-02 240.27MB
 
视频
.mp4
2025-01-02 164.97MB
 
附件
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2025-01-02 8.82KB
 
视频
.mp4
2025-01-05 133.42MB
 
附件
.py
2025-01-05 11.95KB
3.12.7.3 案例3:基于Web的机器人远程控制
视频
.mp4
2025-01-02 154.50MB
 
附件
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3.12.7.4 案例4:ROS的QT界面应用开发
视频
.mp4
2025-01-02 101.53MB
 
附件
.py
2025-01-02 2.82KB
3.12.7.5 案例5:ROS下语音识别及QT界面
视频
.mp4
2025-01-05 276.76MB
 
附件
.py
2025-01-05 6.88KB
3.12.7.6 案例6:从摄像头获取图像数据并进行二维码识别
视频
.mp4
2025-01-11 58.67MB
3.12.7.7 案例7:Gazebo仿真
视频
.mp4
2025-03-29 127.12MB
 
视频
.mp4
2025-03-30 3.41MB
3.12.7.8 案例8:基于RGBD的行人识别与跟踪
视频
.mp4
2025-04-28 121.50MB
4.1 AGV本体介绍
文档
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2021-07-13 1.35MB
 
视频
.mp4
2021-07-13 90.99MB
 
文档
.pdf
2021-07-13 4.91MB
5.1 实训项目1-2024年9月3日
视频
.mp4
2024-09-03 161.77MB
课程章节
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