开始之前
需要的基础
- 了解变量、条件和函数,或者在第一个练习中学习它们。
- 能够在帮助下安装支持的软件。
设备 & 运行环境
首先使用模拟并在设置记录中保留准确的操作系统和软件包版本。
没有固定的完成时间:使用下面的证据门来决定何时推进。资源链接打开botstest目录条目;检查其发布者文档以获取确切的版本和配置。
入门
编写一个小的命令和观察程序
将编程概念连接到机器人状态和动作。
理解这一阶段
从一个小程序开始,您可以检查其决定。将观察、决策和命令分开,即使它们最初位于一个文件中。
结合例子理解
教学示例 · 由 botstest 编写
对于模拟障碍物停止控制器,函数接收距离并返回状态。在将功能连接到模拟器之前,使用清晰、接近和不可用的观测结果来测试该功能。
- 编写无需硬件调用的决策函数。
- 测试正常和不可用的输入。
- 将其连接到一个记录的模拟示例。
如果行为令人困惑,则记录输入和返回的决策,而不是添加更多运动命令。
参考依据: 建造你自己的机器人。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。
按这个顺序学习
- 变量、函数和有界循环
- 输入观察与输出命令
- 单位、错误消息和终端基础知识
参考文章与应用练习
Gazebo project · 技术教程
建造你自己的机器人
建议阅读: 按顺序遵循机器人模型示例并检查坐标和关节定义。
在添加更多行为之前,使用记录的最小模型来隔离设置和几何问题。
应用练习: 描述改变代码之前的仿真模型和命令/观察接口。
动手实践
- 编写读取模拟距离并选择停止或移动的程序。
- 打印时间戳和命令,以便您可以解释每个转换。
小型带注释的控制器和示例输出。
达到这些标准后进入下一阶段
本阶段资源
进阶
将机器人分成通信组件
组织观察和行为,使得故障是可检查的。
理解这一阶段
通信增加了程序的时间和失败。接收组件需要知道每条消息的含义、年龄和所有权。
结合例子理解
教学示例 · 由 botstest 编写
传感器组件发布观测结果,而行为组件选择命令。试验期间重新启动传感器。接收方应区分临时丢失和新的有效畅通路径消息。
- 记录消息类型、单位和参考系。
- 将超时分配给一个组件。
- 分别测试启动、中断和重连。
健康的连接并不证明数据新鲜;将观察时间与接收器使用的时钟进行比较。
参考依据: ROS 2集成概述。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。
按这个顺序学习
- 发布者/订阅者想法和消息类型
- 配置与硬编码常量
- 状态转换、超时和丢失输入
参考文章与应用练习
Gazebo project · 技术教程
ROS 2集成概述
建议阅读: 从集成架构开始,并按照与您的版本对匹配的链接说明进行操作。
使用界面概述来区分模型、桥、观察、命令和时钟职责。
应用练习: 绘制单独的传感器、行为和命令组件,包括时钟和超时所有者。
动手实践
- 使用支持的中间件教程分离感测和决策逻辑。
- 模拟缺失读数并添加显式后备状态。
具有超时测试的两组件应用程序。
达到这些标准后进入下一阶段
本阶段资源
Follow the official middleware learning path; use documentation matching your installed distribution.
Build a simulated environment and test robot interfaces before moving to a physical setup.
Inspect recorded robot signals and build views that expose timing and system failures.
专业实践
对应用程序进行打包和测试
使行为在设置和重启条件下可重复。
理解这一阶段
将行为封装在可再现的入口点周围。配置和故障测试是应用程序的一部分,而不是其作者记住的注释。
结合例子理解
教学示例 · 由 botstest 编写
准备干净环境试验,其中对等方启动应用程序、改变允许的参数并再现丢失输入故障。保留其设置日志作为移交证据。
- 记录所选版本的依赖性和一个启动命令。
- 在集成测试之前运行决策测试。
- 记录关闭和恢复行为。
如果项目仅在已经打开的终端中工作,则检查隐式环境和工作区依赖性。
参考依据: 系统集成。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。
按这个顺序学习
- 决策逻辑的自动检查
- 启动顺序和受控关闭
- 依赖版本和明确的所有权
参考文章与应用练习
Kris Hauser · University of Illinois · 课程章节
系统集成
建议阅读: 关注实时行为、通信选择和开发工具。
使用定时和通信概念来决定在哪里记录故障以及哪个组件拥有恢复。
应用练习: 重新启动后重现相同的故障,并将日志与您的测试打包在一起。
动手实践
- 创建针对正常、陈旧和无效观察的测试。
- 从干净的环境重新启动应用程序并记录结果。
版本化的应用程序、测试和操作员快速启动。
达到这些标准后进入下一阶段
本阶段资源
Follow the official middleware learning path; use documentation matching your installed distribution.
Investigate a robot-data recording format and verify interoperability with your actual logging tools.
Visualize spatial observations and compare them with model and trajectory outputs.
常见误区
- 从不兼容的软件版本复制命令。
- 仅测试快乐路径。
下一步怎么走
在干净重启和丢失输入测试都工作之后,继续进行ROS系统集成或导航。
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