移动机器人 — 课程概览
移动机器人课程概览：课程信息、章节结构、导航四模块、3W问题和关键技能。
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移动机器人 — 课程概览#
课程信息#
- 代码: AUTO545405
- 教师: 吕娜
- 时间: 2026 春季学期，1-8周，每周2次
- 考核: 作业+平时表现（40%）+ 考试（60%）
- 教材: Siegwart & Nourbakhsh, Introduction to Autonomous Mobile Robots, MIT Press
课程目录#
| 章 | 内容 | 课件页数 |
|---|---|---|
| 第1章 | 简介：机器人定义、发展史、控制问题 | 80 |
| 第2章 | 运动：运动方式、稳定性、各类移动机器人 | 74 |
| 第3章 | 运动学：差动驱动、轮子约束、机动性分析 | 75 |
| 第4章 | 感知：传感器、计算机视觉、特征提取（3部分） | 125+42 |
| 第5章 | 定位：信任度、马尔可夫定位、卡尔曼滤波 | ~80 |
| 第6章 | 规划与导航：路径规划算法、避障 | ~50 |
核心知识模块#
导航四模块#
移动机器人导航 = 感知 → 定位 → 认知（规划） → 运动控制
3W 问题#
- Where am I? — 定位
- Where am I going? — 目标
- How do I get there? — 路径规划
先修课程#
线性代数、自动控制理论、现代控制理论、计算机视觉、程序设计
关键技能#
- 差动驱动运动学计算（前向/逆向）
- 轮子约束方程推导
- 机动性 δ_m / δ_s / δ_M 分析
- 双目视觉深度计算 Z = b·f / d
- Sobel 边缘检测 / 霍夫变换
- 马尔可夫定位 (ACT + SEE)
- 卡尔曼滤波定位
- 四种路径规划算法对比