RobotsWiki 课堂 · 交互式机器人课程

机器人学习课程

10 章 42 节交互式 Jupyter 课程：从「30 秒让机器人动起来」到「VLA 与 LLM 任务规划」。浏览器打开即跑，免安装免配置。

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11 章 · 42 个交互式 Notebook

配套的交互式课程平台：PyBullet / MuJoCo / Pinocchio 全部预装，每个知识点都有可拖动的滑块，边玩边学。

浏览器即跑，零配置

无需安装任何环境，打开网页就能运行全部 42 个 Notebook

交互式教学

每个知识点都配 @interact 滑块，拖一下就能看到参数如何影响机器人

完整学习路径

从「30 秒让机器人动起来」到「自主导航毕业项目」，循序渐进

学完你将能

每节开篇明确收获清单：口诀、生活化类比、小结与练习一个不少

课程地图

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必读 · 入门

入门6 节

从零开始：认识平台、让第一台机器人动起来

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30 秒让机器人动起来看懂机器人「连杆+关节」的搭法分清 URDF / MJCF 两种模型格式横向对比三大仿真器

00_00Jupyter Lab 操作指南 00_01你的第一个机器人 00_02机器人由什么组成 00_03机器人模型：URDF 与 MJCF 格式 00_04仿真器对比：MuJoCo / PyBullet / Isaac Sim 00_05Pinocchio 工具链入门

数学基础

入门 → 进阶4 节

机器人学的底层语言：向量、矩阵、微积分、概率与旋转

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用向量与矩阵描述位姿理解导数、梯度与优化的关系用概率刻画传感器噪声掌握欧拉角 / 四元数 / 旋转矩阵

01_00向量与矩阵运算 — 机器人的语言 01_01微积分：导数与梯度 01_02概率论：描述不确定性 01_03旋转表示：3D 姿态的三种数学

运动学与动力学

入门 → 专家5 节

建模核心：从正逆运动学到力与运动、奇异点与轨迹

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手推正 / 逆运动学理解力矩才是控制的根基看懂雅可比、奇异点与冗余度规划关节空间与笛卡尔空间轨迹

02_00正运动学：关节角 → 末端位置 02_01逆运动学：给目标点，求关节角 02_02动力学：力与运动 02_03雅可比深入：奇异点与冗余度 02_04轨迹规划：关节空间 vs 笛卡尔空间

控制理论

进阶 → 专家4 节

让机器人「听话」：从 PID、LQR 到 MPC 与柔顺力控

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亲手整定 PID 参数用 LQR 求最优增益理解阻抗控制为何能「温柔接触」用 MPC 处理约束与安全边界

03_00PID 控制 03_01LQR：现代最优控制 03_02接触与力控：阻抗控制 03_03MPC：会「看未来」的控制器

感知与状态估计

进阶 → 专家5 节

从噪声里看清世界：卡尔曼滤波家族、图像与 3D 点云

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手写卡尔曼滤波处理非线性系统的 EKF用粒子群应对多峰分布点云配准 ICP 与抓取采样

04_00卡尔曼滤波：从噪声里估计真值 04_01图像感知：让机器人「看见」04_02扩展卡尔曼滤波：处理非线性 04_03粒子滤波：用一群「侦察兵」定位 04_043D 视觉与点云：深度感知

路径规划

进阶 → 专家3 节

在障碍世界里找路：A*、RRT 到最优 RRT*

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实现启发式搜索 A*用随机树探索高维空间让路径持续变优的 RRT*

05_00A* 算法：栅格上的启发式搜索 05_01RRT：快速随机探索树 05_02RRT*：让路径越来越短

强化学习

进阶 → 专家3 节

从设计规则到学会规则：Q-Learning、DQN 与 PPO

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让倒立摆自己学会平衡用神经网络代替 Q 表上手机器人前沿的 PPO

06_00Q-Learning：让倒立摆自己学会平衡 06_01DQN：用神经网络当 Q 表 06_02PPO：策略梯度（最前沿）

工程实战

综合 · 毕业项目3 节

毕业项目：把前七章串成完整系统闭环

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让 UR5 末端画出平滑轨迹定位+规划+控制 = 自主导航闭环跑通机械臂抓取流水线

07_00综合实战：让 UR5 末端画一个圆 07_01综合实战：自主导航闭环（毕业项目）07_02综合实战：机械臂抓取 Pipeline

算法基础

入门 → 进阶3 节

工程内功：复杂度、搜索排序与图论

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读懂 O(n log n) 背后的权衡理解「排序即预处理投资」认识机器人世界里的图结构

08_00复杂度与时空权衡 08_01搜索与排序 08_02图与树基础

模仿学习

进阶 → 专家3 节

看一遍就会：行为克隆、ACT 动作分块与数据采集

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从示教数据克隆专家行为用 ACT 一次预测一串动作亲历复合误差与分布偏移懂 ALOHA / SO-ARM100 生态的数据账

09_00行为克隆（BC）：看一遍就会 09_01ACT：动作分块与 Transformer 09_02数据采集与硬件：具身智能的「搬砖」现场

VLA 与前沿

专家 · 前沿3 节

2026 具身智能主栈：从 micro-VLA 到 LLM 任务规划

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讲清 RT-2 → π0 → GR00T 的演进从零造一个听懂指令的 micro-VLA用 LLM 大脑编排技能并防幻觉3D 实时看机械臂抓取与推动

10_00VLA 全景：从 RT-2 到 π0 10_01从零造一个 Micro-VLA 10_02LLM 任务规划：给机器人装「大脑」（3D 实时）

准备好了吗？

打开课堂，从第一课「你的第一个机器人」开始——30 秒后它就会在你手里动起来。

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