ROS机器人技术理论、编程和实践进阶培训培训

课程大纲：

工业机器人发展概览

Ø 1机器人技术基础

· 了解基本ROS概念

· ROS系统起源

· ROS系统的5个特征

· ROS文件系统结构

· ROS的计算模式

· ROS架构和理念概述

· ROS系统开发的三个层次

· 设置ROS工作区环境

· ROS主机（Master）、节点（Nodes）、主题（Topics）、消息（Messages）

· 使用控制台命令

· 使用Colcon构建Ros2系统

· ROS启动文件

· ROS总体设计

Ø 2机器人编程部分

· 了解基本ROS概念

· ROS架构和理念概述

· 设置ROS工作区环境

· 描述格式SDF与RSDF

· 使用rqt

Ø 3第一个机器人实践

· 创建ROS包

· 创建一个ROS项目基本步骤

· 使用ROS 客户端库（C++/Python）

· 编写一个简单的ROS交互程序：订阅器（Subscriber）和消息发布器（Publisher）

· 使用ROS参数服务器存储和检索参数

· 使用rqt工具小技巧

· 机器人TurtleBotx系列

· 探索ROS上的机器人模型

· 机器人3D位置与轨迹

· 实现ROS动作（如何从A点走到B点，程序命令，底层实现...）

Ø 4机器人与开源仿真

· ROS服务（基于虚拟机的操作或演示）

· 使用ROS模拟时间

· Gazebo介绍

· Gazebo界面

· 画出一个世界（World）

· World格式介绍

· 如何选择世界

· 如何选择模型

· 如何载入模型

Ø 5机器人与ROS上TF转换系统

· 为何转换系统（Transforms）重要

· ROS里的Transforms

· 如何广播单Frames

· RVIZ里的Frames和Transforms

· 广播消息与移动机器人机构

· 查看TF树

· 查看坐标变换信息

· 如何可视化坐标系

· 一个利用TF系统的演示

Ø 6 ROS调试与故障排除

· ROS不同应用调试策略

· 利用Rviz查看TF树调试ROS

· 自行编写ROS调试程序

· 消息信息存储于ROS包与日志管理

· 使用ROS模拟时间

· 使用rqt工具

· 使用rosbag

Ø 7 机器人与Slam技术分析

· Slam概念解析

· 数学模型

· SLAM分类与地图

· 基于激光的SLAM技术

· 基于视觉的SLAM技术

· 视觉SLAM经典方法比较

· 激光与视觉SLAM技术比较

· SLAM技术发展前景

· 激光SLAM技术发展前景

· 模拟机器人扫描建筑物

· 机器人摄像头Slam扫描

Ø 8 机器人运动规划实践

· 运动规划软件框架编译方法

· 运动规划·新项目构建

· 借助运动规划设置助手

· 借助开源工具（Rviz工具软件）

· 编译，构建和运行项目方法

· 仿真目标控制与调参数

Ø 9 发展趋势与ros2_control系统框架

· 框架演进史

· 技术架构与组件

· 标准控制器列表（Standard Controllers）

· 控制框架应用架构

· 控制框架应用架构

· URDF与控制框架

· 如何实现控制器和组件

· 运动规划与控制框架

· 错误处理与急停

· 控制框架与用户接口

· 硬件组件与控制框架处理流

· Ros2控制框架详解

· 一个基于Ros2控制框架的演示

Ø 10 机器人与数字孪生

· ThingJS介绍

· ThingJS应用架构

· ThingJS开发步骤

· ThingJS开发步骤

· ThingJS的web开发环境

· ThingJS对机器配置要求

· ThingJS的软件接口

· ThingJS对机器配置要求

· ThingJS的平台层次架构

· 物流软件Flexsim

· Flexsim的仿真模型

· 仿真模型组成

· Flexsim与对象库

· 对象分类

· Flexsim建模基本步骤

· Omniverse介绍

Ø 11 机器人前沿仿真技术：Ominiverse

· nVidia Ominiverse硬件配置

· 企业应用与AI

· 边缘计算的部署

· 技术架构与平台

· 机器人仿真与Isaac Sim框架

· 与ROS系统交互

· 机器人开发组件

· Issac Sim开发流

· 3D模型

· ROS系统桥

· Gazebo与ROS2与Isaac Sim

· 虚/实交互

· 传感器看世界

· Issac Cortex架构

· 开发与接口

· 技术架构

· 软件开发套件

· Isaac Sim框架解析

· 典型开发步骤

· Ominiverse平台软件安装与运行

· 运行界面介绍