آموزش ROS2 برنامه‌ریزی مسیر و پیمایش هزارتو با بینایی ماشین - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

پیش‌نیاز Pre-requisite

• منابع گیت‌هاب و وابستگی‌ها Github Resources and dependencies

• اجرای پروژه کامل با داکر در لینوکس Docker Linux Running complete project

• اجرای پروژه کامل با داکر در ویندوز Docker Windows Running complete project

• اجرای پروژه کامل بدون داکر Run Complete Project without docker

• مهم: راهنمای توسعه دوره IMPORTANT : Course Development Guide Line

• راهنمای ۱: تنظیمات پایه (همراه با مدرس کدنویسی کنید). Guide 1: Base Setup (Code alongside the instructor).

طراحی ربات حل‌کننده هزارتو Maze Solving Robot Designing

• انتخاب نوع ربات Deciding Robot Type

• مدل‌سازی سه‌بعدی ربات حل‌کننده هزارتو 3D modeling our maze Solving Robot

• خروجی گرفتن از مدل ربات برای ROS Exporting robot Model for ROS

راه‌اندازی ROS ربات با استفاده از مش‌های سفارشی Robot ROS setup using custom Meshes

• نسخه ROS و سایر نرم‌افزارهای مورد نیاز ROS Version and other required Software

• نصب ROS2 Foxy ROS2 Foxy installation

• شروع توسعه در ROS2 Start Developing in ROS2

• فضای کاری (Workspace) و پکیج‌ها Workspace and Packages

• گردش کار پابلیشر و سابسکرایبر Publisher and Subscriber workflow

• تبدیل (Transform) و ساختارهای ربات Transform and Robot Structures

• فایل توصیف یکپارچه ربات Unified Robot Description file

• نوشتن URDF سفارشی ما Writing our custom URDF

• فایل راه‌اندازی (Launch File) و مدیریت پکیج Launch File and package managment

• Rviz و راه‌اندازی ربات از طریق فایل لانچ Rviz and robot bring up through launch file

• وارد کردن مش‌های STL در ROS STL meshes importing in ROS

• ایجاد ساختار ربات Robot Structure creation

• رابطه بین لینک‌های ربات Realtion between robot's links

• تغییر اندازه مش ربات Robot mesh resizing

• تست محور مفصل Joint Axis Test

گره‌های ROS و فایل‌های لانچ برای دنیاهای سفارشی ROS Nodes and Launch Files for custom Worlds

• مقدمه‌ای بر Gazebo Introduction to Gazebo

• فایل لانچ برای Gazebo و مسیرهای مدل Launch file for Gazebo and paths to model

• محاسبات اینرسی برای مش‌های ربات Inertia Calculations for robot's meshes

• درباره گردش کار گره‌های ROS2 بخوانید Read About ROS2 Nodes workflow

• گره سرعت ربات Robot velocity Node

• یکپارچه‌سازی پلاگین Differential Drive Differential Drive plugin integeration

• گره رانندگی دیفرانسیلی Differential Driving Node

• رفتار حرکت به سمت هدف Goal movement behavior

• گره "برو به ژست هدف" Go to Goal Pose Node

• پیاده‌سازی ریاضی "برو به هدف" Go to Goal Mathematical implementation

• رانندگی به سمت مکان هدف Drive to Goal location

• ایجاد هزارتوی سفارشی Custom Maze Creation

• پلاگین دوربین در Gazebo Camera Plugin in Gazebo

• تنظیم دوربین در بالای هزارتو و ذخیره به عنوان فایل دنیا (world file) Setting camera at the top of Maze and save as world file

• راه‌اندازی فایل دنیای Gazebo Gazebo World File Launching

• رفع رنگ دنیا World's Color fixing

• گره ذخیره‌کننده ویدئو Video Saver Node

• گره حل‌کننده هزارتو Maze Solving Node

• ایجاد یک شاخه برای توسعه بیشتر Creating a Branch for Further Development

آغازین Inception

• حل هزارتو چیست؟ What is Maze-Solving?

• تفکیک پروژه Project Breakdown

حل هزارتو: مرحله ۱ (محلی‌سازی) Maze-Solving : Stage 1 ( Localization )

• مفهوم و مورد Concept & Case

• برنامه حمله Plan Of Attack

• تفریق پس‌زمینه (نظریه) Background Subtraction (Theory)

• تفریق پس‌زمینه (کدنویسی - الف): [استخراج مدل پس‌زمینه] Background Subtraction ( Coding - A ) : [Extracting Background Model]

• تفریق پس‌زمینه (کدنویسی - ب): [استخراج پیش‌زمینه] Background Subtraction ( Coding - B ) : [Foreground Extraction]

• بررسی صحت {محلی‌سازی} Sanity-Check { Localization }

حل هزارتو: مرحله ۲ (نقشه‌برداری) Maze-Solving : Stage 2 ( Mapping )

• مفهوم و مورد Concept & Case

• برنامه حمله Plan Of Attack

• نقاط مورد علاقه (نظریه) Interest Points (Theory)

• نقاط مورد علاقه (کدنویسی) Interest Points (Coding)

• گراف‌ها (نظریه) Graphs (Theory)

• گراف‌ها (کدنویسی) Graphs (Coding)

• یک‌گذر (نظریه) One Pass (Theory)

• یک‌گذر (کدنویسی) One Pass (Coding)

• بررسی صحت و تحلیل [نقشه‌برداری] Sanity Check & Analysis [ Mapping ]

حل هزارتو: مرحله ۳ (برنامه‌ریزی مسیر) Maze-Solving : Stage 3 ( PathPlanning )

• مفهوم و مورد Concept & Case

• برنامه حمله Plan Of Attack

• بازگشت (نظریه) Recursion (Theory)

• DFS (نظریه) DFS (Theory)

• DFS (کدنویسی) DFS (Coding)

• DFS (تحلیل) DFS (Analysis)

• DFS-کوتاه‌ترین مسیر (کدنویسی و تحلیل) DFS-ShortestPath (Coding & Analysis)

• دایجسترا (نظریه) Dijisktra (Theory)

• MinHeap (نظریه) MinHeap (Theory)

• MinHeap (کدنویسی) MinHeap (Coding)

• دایجسترا (کدنویسی) Dijisktra (Coding)

• A-Star (نظریه) A-Star (Theory)

• کدنویسی A-Star {چالش} Code A-Star { Challenge }

• A-Star (کدنویسی) A-Star (Coding)

حل هزارتو: مرحله ۴ (برنامه‌ریزی حرکت) Maze-Solving : Stage 4 ( Motion Planning )

• مفهوم و مورد Concept & Case

• برنامه حمله Plan Of Attack

• به چه نگاه می‌کنی؟ ربات! (نظریه) What Are You Looking At? Bot! (Theory)

• به چه نگاه می‌کنی؟ ربات! (کدنویسی) What Are You Looking At? Bot! (Coding)

• برو به هدف (نظریه) Go to Goal (Theory)

• برو به هدف (کدنویسی) Go to Goal (Coding)

• هزارتو به دنیا {آزمایش} Maze 2 World {Testing}

• ناوبری مانع (نظریه) Obstacle Navigation (Theory)

• ناوبری مانع (کدنویسی) Obstacle Navigation (Coding)

• پایان کار!!! Signing Off!!!