ROS 2

力顺从交互四旋翼无人机(LiDAR 避障功能)

灵感来源 记得五岁那年第一次看《机器人总动员》。在一个场景中,伊娃处于休眠模式,但她依然悬停着。瓦力用绳子拖着她到处走,她就那样丝滑地跟随着。完全顺应外力,显得很轻松。 那个画面给当时的我留下了深刻的印象。于是这个项目我就试图打造出同样特质的东西:一架能感知施加在它身上的力并与你同行的无人机。当然这样还不够有趣,我要让它可以不是简单地跟随,而是以一种聪明的方式———遇到障碍的时候要抵抗,或者丝滑地绕过去。 概述 一架可沿施加外力方向移动的四旋翼无人机 —— 拖动它,它就会跟随。 卡尔曼滤波器仅从位置观测中估计外力,基于 LiDAR 的人工势场在保持预期运动方向的同时防止碰撞。 行为模式: 无输 …

基于视觉引导的 Franka 机械臂多米诺骨牌摆放

概述 本项目实现了一个使用 Franka Emika Panda 机械臂的视觉引导多米诺骨牌操作系统。 机器人检测桌面上的多米诺骨牌,通过 RGB-D 视觉估计其位姿,自主将骨牌重新排列为预设几何图案,最后推倒它们。 与纯运动学演示不同,本系统应对真实世界的不确定性,包括: 桌面高度变化 视觉标定误差 小物体尺寸导致的抓取约束 为应对这些挑战,系统集成了相机-机器人外参标定、分阶段操作策略和力控放置,构建了一个鲁棒且可重复的操作流水线。 系统组成 组件 描述 机器人 Franka Emika Panda(7 自由度力矩控制机械臂) 相机 Intel RealSense RGB-D 深度相机(固 …

EKF SLAM:TurtleBot3 实体机器人 …

实机演示 机器人沿环形路线行驶并返回起始位置。绿色机器人为 SLAM 估计,蓝色机器人为原始里程计。 概述 本项目为西北大学 ME495《机器人感知、导航与机器学习》课程作业(2025年冬季学期),在真实 TurtleBot3 上实现了完整的 EKF SLAM 管线,包含路标检测、里程计与双机 ROS 2 通信架构。 核心成果: 对比 x 误差 (m) y 误差 (m) 总误差 (m) 真实值 vs 里程计 0.633 0.176 0.657 真实值 vs SLAM 0.001 0.000 0.001 SLAM 将位置误差从里程计的 65.7 cm 降低至 1 mm,提升幅度达 657 倍。 …