机器人学入门

To do

• 完成 ROS2 在虚拟机上的安装
• 完成入门篇学习
• 完成 Linux 命令行基础学习
• 具身智能入门学习技术路线
• 具身智能技术指南
• IsaacSim/MuJoCo

Notes

理论

• ROS2 基础
• 运动学
  • 位姿
  • 坐标变换
  • 运动学
    • 不考虑物理学（力）的物体运动
    • 正向运动学：关节⇒末端
    • 逆向运动学：末端⇒关节
  • 在计算过程中，一点微小的噪声就可能带来计算结果的巨大变化，因此在数据处理时需要格外注重去噪
  • 两轮差速底盘
    • 机器人底盘由两个驱动轮和若干支撑轮构成的底盘模型
    • 两轮差速模型通过两个驱动轮可以通过不同转速和转向，使得机器人的达到某个特定的角速度和线速度
    • 正：已知两个轮子的速度，求整车的角速度和线速度
    • 逆：已知目标角速度和线速度，求两个轮子的转速
  • 轮式里程计
    • 由角速度、线速度和轮子之间的相对位置获取机器人当前角度和位置
    • 机器人当前角度=角速度的积分
    • 机器人当前位置=按坐标轴方向拆分线速度，分别积分得到位移，再将位移进行累加
• 建模仿真
  • 机器人建模
  • 机器人仿真
• 轨迹规划
• 动力学

实战

• ROS2 基础
  • Node 文档
  • 使用 RCLPY 编写节点
  • 使用 RCLPY 实现话题
  • 使用 RCLPY 实现服务
  • 使用 RCLPY 实现动作
  • 使用 RCLPY 实现参数
  • 自定义接口实践
  • 使用自定义接口
  • 通信质量 Qos 配置指南
    • 记得那个看起来很高深的 qos_profile 吗？这就是赋予每个节点的通信配置，
    • $ 针对节点特定的工作负载和使用场景，有倾向地配置 Qos 将可以使通信质量达到最佳；
    • ! 如果配置的 Qos 互相不兼容，节点间的通信将无法建立
• 运动学
  • 使用 transforms3d 转换姿态
  • 使用 TF2 管理坐标系
  • 使用 RVIZ2 可视化坐标关系
    • 设置默认坐标系 FixedFrame
    • 添加 TF 插件
  • Cartesian Kinematic Controller
• 建模仿真
  • 使用 RVIZ2 可视化 URDF 模型
  • 使用 JointStates 控制 RVIZ2 关节
  • 使用 Gazebo 加载 URDF
  • 使用 PyBullet 搭建仿真环境
  • 使用 Pinocchio 构建运动学模型
• 轨迹规划
  • 使用 MoveIt! 2 进行轨迹规划

Review

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Reference

• 动手学 ROS2