学习 / 深入一项技能

机器人学习路线

一篇教程只教一件事。学习路线把多篇教程串成一条路径，让你以正确的方式、按正确的顺序掌握一整项技能——电机控制、反馈控制。先完成一条，再把它用到项目中。

学习路线

11 条路线

你能把机器人组织成一组 ROS 2 节点，在话题、服务和动作之间做出正确选择，并把相机的观测结果放进机器人的坐标系树。

你能为一套四轮全向传动系统完成选型、接线、编程和调试，并实事求是地说出它在附着力和位置精度上让你付出了什么代价。

你能让机器人自己感知障碍并决定往哪里去——不需要地图，只需要干净的感知和一个行为循环。

你能选出末端执行器的类型，算出包含加速度项在内的夹持力，检查力封闭，并在打印之前就说出是否有任何舵机指令能行得通。

给机器人搭一套带载也能稳住的电源，把多个传感器挂到同一条 I²C 总线上，并写出一个能读取全部传感器、却从不阻塞的回路。

把带噪声的测量值变成平滑的误差信号，并整定出一个稳定的 PID 控制器，让它跟踪目标而不振荡。

能以精确的速度和方向驱动两台电机，读出它们转了多远，并让一台差速驱动机器人按你的意图转向。

能把一份航点清单交给机器人，让它把这些航点跑完，并且能以米为单位说出它跑得有多好。

你能让一只舵机机械臂到达你选定的点——在动手碰硬件之前，就理解正运动学和逆运动学、可达工作空间以及奇异点。

你能为一根开环步进轴完成选型、接线、调试和标定，并能诊断出丢步、背隙和比例系数错误之间的区别。

你能在已知栅格里规划路线，在新障碍出现时重新规划，并讲清楚机器人是如何建出它所依据的那张地图的。

一篇教程回答一个问题就结束了。学习路线把十几篇教程排成真正行得通的顺序，并写明它们之间的依赖关系——还不会驱动电机，就没法整定控制器；还没有栅格，就没法在上面规划路径。每个节点在前置条件完成后才会解锁，所以这条路径不会让你从中间开始，然后因为没人解释过的原因卡住。

如果你从没做过机器人，就从电机控制开始。本页其余内容都假设你的机器人轮子能去到你指定的地方，而且这条路线也最有可能帮你免于烧坏驱动板。

如果你的机器人能动，但动得不好——沿线蛇行、转弯过冲——就去看PID 控制。如果它动得不错却总撞到东西，你要的就是反应式导航。只有在单纯的反应确实不够用时，才去学路径规划与建图，因为维护一张地图的代价远高于对眼前的情况作出反应。

学习路线教的是一项技能；项目造的是一台机器人。大多数项目会把一两条学习路线作为自己技术树中的节点，所以在这里完成一条路线绝不是白费功夫——那是同样的内容，只是从另一个方向到达。你的进度保存在这台设备上，离开后再回来也能从原处继续。