阶段 1
模型导入
- URDF 结构
- mesh 路径
- 坐标轴显示
- 模型检查
目标
学习目标
先把课程目标和交付物明确下来，后续可以接入真实学习记录和测验结果。
理解 URDF、link、joint 和坐标系的关系
使用 Pinocchio 完成正运动学计算
在 MeshCat 中观察机械臂模型和轨迹
大纲
课程大纲
按阶段展示课程结构，便于老师判断是否适合当前班级，也方便学生了解学习路径。
阶段 2
运动学实验
- 关节角输入
- 正运动学
- 末端位姿
- 轨迹采样
阶段 3
可视化调试
- MeshCat 视图
- 坐标方向
- 常见错误
- 实验报告
吴
讲师介绍
吴博士
机器人运动学讲师
研究方向为机器人建模、运动学求解和浏览器内仿真实验教学。
PinocchioMeshCatURDF
学习系统
进度与结业证书
完成仿真实验和实验报告后可生成云端实验证书
当前进度
20%
证书状态
可生成
试看
试看课时
试看入口先以课程内可开放的课时展示，视频课会在下方提供独立的视频占位区域。
可试看
课时 1：URDF 与模型文件
可试看
试看：URDF 坐标系快速导览
课时
课时安排
课时列表为学习系统提供基础结构，后续可逐课时接入正文、测验、作业和学习进度。
1
课时 1：URDF 与模型文件
试看课时
认识机器人模型文件结构，完成一次模型导入检查。
定位 base_link确认 mesh 路径记录导入错误
2
课时 2：正运动学计算
输入关节角，计算末端执行器位姿，理解坐标变换。
运行 FK 示例修改关节角截图末端坐标
3
课时 3：MeshCat 可视化
在浏览器中观察模型、坐标轴和轨迹，排查方向错误。
显示坐标轴对比轨迹写排查清单
视频
视频课占位
当前仅提供空视频位置，正式上线时可替换为 B 站、阿里云 OSS、腾讯云 COS 或本地视频地址。
空视频占位
试看：URDF 坐标系快速导览
06:40空视频占位，正式上线时接入国内视频源或本地视频地址。
实验环境
MeshCat 在线实验环境
支持绑定云端仿真空间，运行 Pinocchio 示例代码并保存实验截图。
在线仿真代码运行实验数据保存
作业系统
提交、报告与自动评测
URDF 导入检查
自动评测提交模型路径、坐标轴截图和导入日志，由系统检查关键字段。
正运动学实验报告
实验报告上传上传三组关节角、末端位姿和 MeshCat 截图。
AI 助教
仿真实验助教
根据错误日志提示坐标系、mesh 路径、关节方向和运行环境排查步骤。
评价
学员评价
评价区先展示 mock 数据，后续可接入真实课程评价和学习反馈。
刘老师
实验课教师
把坐标系排障拆成步骤后，学生更容易理解 URDF 和可视化之间的关系。
许同学
研究生
在线实验环境省掉了本地依赖安装时间，适合课堂快速演示。