MOBILITY · 项目三
轮式机器人导航与巡检
串联定位建图、路径规划与任务执行。
查看项目 →你的学习路线
循序学习，也可以根据基础选择起点。
新手村
建立学习与调试的基本习惯，完成机器人学习的起步准备。
- 任务定义
- Python
- Git
- 日志
- ROS 2
- 异常恢复
先修要求无需先修课程，从这里开始。
进入新手村 →基础
理解机器人核心组成，在机械、电控、传感器与软件之间建立联系。
- 机械系统
- 电控系统
- 传感器
- 系统集成与验收
- 人形机器人入门
先修要求完成新手村，或通过新手直通任务；课程按现有规则开放。
进入基础阶段 →移动
把环境感知、定位、规划与控制连接成可验证的移动任务。
- ROS 2 基础
- 环境感知
- 定位建图
- 规划控制
- 机器人智能体
- 语义导航
先修要求建议先完成基础阶段；各节按现有课程顺序与选课规则开放。
进入移动阶段 →操作
从运动学到策略训练，逐步完成抓取与操作任务。
- 运动学与标定
- 运动规划
- 强化学习
- 试管分拣
- 双臂协同
先修要求建议先完成基础阶段与共通 ROS 2 基础；课程按现有规则开放。
进入操作阶段 →综合实战
围绕完整任务，开展机器人系统的设计、集成、调试和验证。
- 割草机器人
- 移动双臂机器人
- 四足移动操作机器人
先修要求按所选项目补齐移动或操作基础；项目沿用现有学期选课规则。
查看综合实战 →把知识用到真实任务中
课程项目示例
每一课，按这四步学习
01 背景与理论
先理解问题与原理。
02 方法与实践
动手完成具体任务。
03 助教答疑
遇到问题，及时求助。
04 扩展学习
有余力，再深入探索。
课程说明
面向希望从编程与反馈理解机器人系统的学习者。零基础从新手村开始；有经验者可先阅读任务要求，再按已有成果选择相应课程。公开内容可浏览，运行、保存和提交按页面提示使用账号。
学完要能交付什么
- 把任务写成输入、动作、完成条件和失败处理；用代码、日志、指标和说明支持结论。
- 完成Python、Git和ROS 2入门练习，理解感知、定位、导航、操作及任务调度的接口。
- 按方向完成自己的在线项目、变式与失败修复记录，整理可供同伴复现的交付包。
| 阶段 | 学习内容 | 交付与下一步 |
|---|---|---|
| Beginner新手村 | 任务定义、Python、Git、日志、指令反馈、异常恢复、项目一 | 提交本人基础练习及运行证据。建议投入合计27.5小时，包含练习和调试。 |
| Fundamentals基础 | 机械、电控、传感器、系统集成与实战验收、人形机器人入门 | 先完成本体、接口与分级验证方案，再准备项目二的软件记录。 |
| Mobility移动 | 共通ROS 2基础、感知算法、定位建图、规划控制、智能体；项目三、项目四 | 按移动方向学习与选题，记录导航反馈、目标核验与失败恢复。 |
| Manipulation操作 | 机械臂运动学、运动规划、强化学习；项目五、项目六 | 先学第三阶段开头的共通ROS 2基础，再沿操作方向核对模型、路径、策略与协同结果。 |
| Capstone Projects综合实战 | 项目七综合实战（三选一） | 根据所选任务补齐基础，交付实际执行、失败分析和复现材料。 |
移动与操作两条路线可分别学习；核心课程按各自顺序推进，项目沿用现有学期选课规则。建议每次学习60–90分钟：先读目标并预测结果，再完成一次运行或方案修订，最后整理证据。进阶知识模块可先安排2–4小时，在线核心项目4–8小时，毕业方案6–12小时；这些是学习安排建议，仿真安装、反复调试和实物制作另行估时。
项目选学
项目六按方向选学；项目七保留三选一，可选择割草机器人、移动双臂机器人或四足移动操作机器人。
统一学习顺序
背景与理论 → 方法与实践 → 助教答疑与提交 → 扩展学习。标题按“01 →（1）→ ①”显示；项目二至七保留项目名称。每章以本页的输入要求、交付物和检查标准为准。
怎样判断完成
- 在线练习：提交本人当前版本的代码或方案、输入、实际输出、公开检查、自拟变式，以及一次失败与修订说明。
- 软件仿真：另附环境、模型与版本、运行命令和原始结果。教学数学、固定参考回放、服务器ROS 2和物理仿真的范围分别说明。
- 完整实物项目：另需实际装配或部署、标定、运行日志与视频及教师核验。未运行项如实保留“未测试”。在线检查、AI点评和参考视频不生成实机通过结论。
准备、保存与求助
使用可运行JavaScript的现代浏览器和稳定网络。手机适合阅读与查看结果；多行编程和独立环境仿真建议使用电脑。首次运行需加载Python公共环境；遇到加载失败可保留草稿并按页面提示重试。
“本机草稿”依赖当前浏览器与账号空间；清除浏览器数据或换设备可能丢失。看到账号保存成功回执后才视为已保存到账号；重要成果同时下载代码与记录。修改代码或输入后须重跑，旧结果不能用于新版本提交。
在当前章“助教答疑”中描述目标、输入、预期、实际结果、完整报错和已尝试步骤；发送前检查不含密码、密钥或个人敏感资料。AI可能出错，最终学习与项目验收由教师核对。引用他人资料和使用AI均须说明来源及自己的验证。
资源使用范围
课程自编内容与第三方资源分别保留权利说明。项目二正式在线主线使用自编状态机；自有固定支架MuJoCo模型为选做，不包含Microduck网格或策略。课程外上游链接各自适用原许可，引用不授予商用权。本课程不承诺完成在线练习即可获得实物机器人能力或自动颁发证书。