ROS机器人操作系统基础 教学大纲（2025版）

北京联合大学课程大纲《机器人操作系统》课程大纲课程类别：专业必修课课程代码：AUT341112L课程名称：机器人操作系统RobotOperatingSystem学时学分：48学时；3学分预修课程：C/C++程序设计，Python程序设计适用专业：机器人工程开课部门：机器人学院一、课程的地位和目标（一）课程具体目标本课程为机器人工程专业的专业必修课。通过本课程的学习，学生能够达到以下目标：1.能够理解和掌握ROS的保障知识（何为ROS、何为机器人）、ROS的实用知识（ROS的通信机制、ROS的基本操作、ROS的常用工具、ROS进阶功能）、ROS的实践知识（ROS的原理型实验、机器人系统仿真）等内容。2.能够认识和总结ROS设计目标、ROS节点、ROS话题、ROS的通信机制、ROS架构设计、ROS仿真、tf坐标变换、rviz三维可视化平台、机器人平台搭建、机器人SLAM与自主导航等基础知识。3.能够应用实例熟练ROS的基本操作，利用实验完成服务机器人的智能化操作，运用机器人建模与仿真构建和优化ROS机器人设计与开发。4.通过实例熟练ROS的基本操作，选择实验对服务机器人进行模块化分析，并区别借鉴和设计机器人比赛用车模型，运用机器人建模与仿真检验ROS进阶功能，优化ROS机器人系统。（二）课程目标与毕业要求的关系课程教学目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求观测点1.能够理解和掌握ROS的保障知识（何为ROS、何为机器人）、ROS的实用知识（ROS的通信机制、ROS的基本操作、ROS的常用工具、ROS进阶功能）、ROS的实践知识（ROS的原理型实验、机器人系统仿真）等内容。毕业要求1.工程知识：具有从事机器人工程所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，并能够综合应用这些知识解决机器人工程及相关领域的复杂工程问题。指标点1-3：掌握信号处理、嵌入式系原理、机器人原理等专业理论知识。2.能够认识和总结ROS设计目标、ROS节点、ROS话题、ROS的通信机制、ROS架构设计、ROS仿真、tf坐标变换、rviz三维可视化平台、机器人平台搭建、机器人SLAM与自主导航等基础知识。毕业要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达，并通过文献研究分析机器人工程领域内出现的复杂工程问题，以获得有效结论。指标点2-3：能够运用机器人工程原理、技术和方法，通过综合文献研究，表达和分析机器人工程问题，并获得有效结论。3.能够应用实例熟练ROS的基本操作，利用实验完成服务机器人的智能化操作，运用机器人建模与仿真构建和优化ROS机器人设计与开发。毕业要求4.研究：能够基于动力学、电子电路、计算机通信、自动控制等科学原理并采用数学建模、系统仿真、统计分析等，对机器人工程领域内出现的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。指标点4-3：能够采用计算机仿真、实物或半实物仿真等方法，设计实例方案，搭建实验系统，进行实验。4.通过实例熟练ROS的基本操作，选择实验对服务机器人进行模块化分析，并区别借鉴和设计机器人比赛用车模型，运用机器人建模与仿真检验ROS进阶功能，优化ROS机器人系统。毕业要求5.使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。指标点5-3：利用嵌入式系统或机器人操作系统，对机器人检测控制部件、系统进行集成、测试。二、与相关课程的联系与分工本课程应掌握预修课程有C/C++程序设计、Python程序设计，需要掌握上述课程中的下列内容：C/C++语言程序设计，基本语法、函数、指针、数组、类与对象的实现、继承与多态。Python程序设计，基本语法、函数、列表、元组、字典。本课程的教学为专业实习（专业综合实践）后续课程提供了扎实的软件理论基础和硬件能力储备。三、课程学习内容（一）课程学习内容与课程目标的关系课程学习内容学时安排教学方法与学习活动学习成果支撑的课程目标理论实践上机小计1234序：ROS课程介绍与教学安排何为ROS何为机器人244212课堂讲授、课堂练习、上机训练、分组学习、自主拓展、课后作业作业√√ROS的通信机制ROS的基本操作ROS的常用工具ROS进阶功能226616课堂讲授、课堂练习、上机训练、分组学习、自主拓展、课后作业作业√√√√√期中测试44课堂现场操作课堂练习√√ROS的原理型实验机器人系统仿真44816MOOC学习、课堂讲授、课堂练习、上机训练、分组学习、自主拓展、课后作业作业√√合计1443048（二）课程学习的具体内容序：ROS课程介绍与教学安排1.引言2.课程的安排3.教学大纲与教学要求4.课程成绩构成5.课堂纪律6.教学资源7.教学团队8.办公时间与答疑第1章：何为ROS【学习目标】1.学生能够简述ROS在新工科领域中的作用。（支撑课程目标1）2.学生能够掌握本课程的研究对象。（支撑课程目标1）3.学生能够了解本课程的知识体系、学习内容、学习进度、学习要求和考核方式。（支撑课程目标1）4.学生能够了解ROS的起源背景、设计目标和特点，掌握ROSMelodic发行版在Ubuntu18.04系统下的安装方法。（支撑课程目标1）【学习内容】1.1ROS的发展历程——ROS解决什么问题1.2ROS的安装（）1.3ROS的基础型实验（Linux基础）1.4ROS的Python基础（参考）1.5本章小结【学习重点】1.ROS的安装。2.ROS的基础型实验（Linux基础）。【学习难点】1.系统安装环境与硬件的匹配。2.虚拟机VMwareTools的重新安装。【教学方法与学习活动】1.通过课堂讲授，介绍ROS系统的两个前提知识架构，展示主要教学内容。2.通过上机训练，构建教与学的通讯网络，使学生熟练具体操作命令和操作流程。【课外学习】：不少于8学时1.根据实际情况，学生准备手提电脑（RAM>=8G，64bitCPU，Harddisk>=500G），通过对ROS的理解，阅读相关参考资料，制定合理的学习目标和学习进度。（4学时）2.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p1-10；内部学习资料《机器人操作系统ROS原理与应用》，p8-65。（2学时）3.完成课后作业。（2学时）第2章：何为机器人【学习目标】1.学生能够理解机器人的定义、特点、组成和分类。随着AI等新技术的发展，NG机器人将会涵盖更广泛的概念，从控制的角度看，机器人系统分为执行机构、驱动系统、传感系统和控制系统。（支撑课程目标4）2.学生需要回答机器人的概念、一个完整的机器人系统的组成、如何构建一个真实的机器人系统。（支撑课程目标4）【学习内容】2.1机器人的发展概述2.2ROS与机器人的关系描述（参考）2.3机器人运动学及平台介绍（参考）2.4我国与世界AI的发展成就2.5基于ROS的智能服务机器人实验2.6本章小结【学习重点】1.机器人的发展现状。2.机器人的组成。【学习难点】1.智能服务机器人的单多点导航。2.智能服务机器人与IoT的应用。【教学方法与学习活动】1.机器人系统的搭建方法：以MRobot为例，执行机构主要是两个驱动电机带动的轮子；驱动系统包含电源驱动、电动驱动和传感器接口等底层驱动；传感系统由内部传感器（编码器）和外部传感器（摄像头、Kinect、激光雷达等）组成；控制系统有嵌入式系统和PC组成，搭载与机器人的嵌入式系统完成本地运动控制和传感器数据采集，远端PC完成远程监控、图形化显示和复杂功能的运算。2.通过实验，突出实操的必要性，使学生学会如何使用ROS操作系统的方法。3.通过分组学习，树立学生良好的团队合作精神，提高学习兴趣。4.通过自主拓展，实现ROS与机器人的紧密结合，使学生尽早准确把握ROS操作系统的核心内容，变被动为主动，熟练掌握操控系统运作的能力。【课外学习】：不少于16学时1.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p85-113。（2学时）2.完成课后作业。（2学时）3.课后能力拓展训练：智能服务机器人案例。（12学时）第3章：ROS的通信机制【学习目标】1.学生能够掌握ROS架构的三个层次：基于Linux系统的OS层，实现ROS核心通信机制以及众多机器人开发库的中间层，在ROSMaster的管理下保证功能节点的正常运行的应用层。（支撑课程目标1）2.学生能够掌握ROS从系统实现角度划分成的三个层次：计算图、文件系统和开源社区。（支撑课程目标1）3.学生能够掌握ROS的三种通信机制：基于发布/订阅的话题通信、基于客户端/服务器的服务通信以及基于RPC的参数服务器。（支撑课程目标1）【学习内容】3.1ROS的系统架构3.2ROS的文件系统3.3ROS计算图3.4ROS的通信方式3.5本章小结【学习重点】1.ROS的架构设计。2.ROS的通信机制。【学习难点】1.话题。2.服务。【教学方法与学习活动】1.通过对ROS架构的三个层次、ROS从系统实现角度划分成的三个层次和ROS的三种通信机制的课堂讲解，阐明OS层、中间层和应用层的功能实现，涵盖ROS中节点、消息、话题、服务、功能包、元功能包等的关键概念，学会使用话题通信、服务通信和参数服务器，培养学生自主创新的能力。2.通过上机训练，实现节点、消息、话题、服务、节点管理器的作用，通过文件系统组织功能包。3.通过分组学习，树立学生良好的团队合作精神，提高学习积极性。【课外学习】：不少于4学时1.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p11-21。（1学时）2.课后能力拓展训练：利用节点、消息、话题、服务等通信机制实现小海龟运动的可视模型。（3学时）第4章：ROS的基本操作【学习目标】1.深入学习ROS操作系统的基础内容，使学生掌握ROS系统环境搭建、Turtlesim实例的使用、节点和功能包的创建与编译、ROS分布式通信的方法。（支撑课程目标2）2.学生能够理解ROS的基础知识，包括工作空间和功能包的创建、集成开发环境的搭建、话题和服务的编程实现方法、命名空间和分布式通信等。（支撑课程目标2）【学习内容】4.1文件系统工具4.2创建工作空间4.3功能包的创建与编译4.4ROS节点4.5ROS话题4.6ROS服务和参数4.7创建ROS消息和ROS服务4.8编写发布器和订阅器4.9编写服务端和客户端4.10编写launch文件4.11本章小结【学习重点】功能包的创建。功能包的编译。【学习难点】1.ROS节点。2.编写launch文件。【教学方法与学习活动】1.工作空间和功能包的创建：使用Linux系统命令创建文件目录后再使用catkin_init_workspace命令即可完成工作空间的创建；功能包的创建使用catkin_create_pkg命令实现，需要添加依赖配置。2.话题和服务的实现方法：通过ROS提供的C++或Python接口，实现发布者、订阅者、服务器、客户端节点的程序，然后使用CMakeLists.txt设置编译规则，即可编译生成相应的节点执行文件。3.ROS中的命名空间及解析方法：基础名称、全局名称、相对名称和私有名称。【课外学习】：不少于12学时1.课后作业：通过课后作业强化学生对turtlesim功能包、搭建Eclipse开发环境、话题中的Publisher和Subscriber、服务中Server和Client、分布式多机通信的理解。（2学时）2.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p22-57。（2学时）3.课后能力拓展训练：将课堂所讲重新练习，筑牢基础知识，熟练命令操作。（8学时）第5章：ROS的常用工具【学习目标】1.学生能够掌握ROS的TF坐标树、ROS的launch文件和ROS的可视化工具（Qt工具箱、rviz三维可视化平台和Gazebo仿真环境）。（支撑课程目标2）2.学生学会通过一次性启动并配置多个ROS节点、仿真方式和数据调试的使用方法。（支撑课程目标2，4）【学习内容】5.1ROS的TF坐标树：管理机器人系统中繁杂的坐标系变换关系5.2ROS的launch文件：通过XML文件实现多节点的配置和启动5.3ROS的可视化工具5.3.1Qt工具箱：提供多种机器人开发的可视化工具，如日志输出、计算图可视化、数据绘图、参数动态配置等功能5.3.2rviz三维可视化平台：实现机器人开发过程中多种数据的可视化显示，并且可通过插件机制无限扩展5.3.3Gazebo仿真环境：创建仿真环境并实现带有物理属性的机器人仿真5.4本章小结【学习重点】1.ROS的launch文件。2.ROS的可视化工具。【学习难点】1.ROS的TF坐标树。2.Gazebo的设计。【教学方法与学习活动】1.通过对TF坐标变换、launch启动文件、Qt工具箱、rviz三维可视化平台和Gazebo仿真环境的课堂讲解，阐明ROS的TF坐标变换、ROS的launch启动文件和ROS的可视化工具的功能实现，传授Qt工具箱、rviz三维可视化平台和Gazebo仿真环境提供的可视化工具的使用方法和设计理念，使学生对ROS操作系统设计有更直观的了解，培养自主创新的能力。2.通过上机训练，突出ROS的launch启动文件、Qt工具箱和rviz三维可视化平台功能的必要性，给予学生利用ROS操作系统进行设计的尝试机会。3.通过分组学习，树立学生良好的团队合作精神，提高学习积极性。4.通过自主拓展，使学生夯实ROS操作系统的常用工具，主动参与设计，为尽早参与机器人大赛准备动能。【课外学习】：不少于4学时1.完成课后作业：通过课后作业强化学生对rviz和rqt可视化工具的理解。（1学时）2.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p58-84。（1学时）3.课后能力拓展训练：利用rviz和rqt设计小海龟运动的可视模型。（2学时）第6章：ROS进阶功能【学习目标】1.一种基于话题的上层通信机制——action，可以在持续性的任务中不断反馈工作状态。（支撑课程目标2）2.ROS中的插件机制，可以通过动态扩展类为系统加入新的功能，而不需要修改原本的系统代码。（支撑课程目标2）3.实现rviz插件的方法，进一步加深了对插件机制的理解，并且学会了打造人机交互软件的方法。（支撑课程目标2）4.SMACH是ROS中实现有限状态机的功能包，可以帮助我们管理结构化的上层任务。（支撑课程目标2）5.ROS-MATLAB是MATLAB提供的ROS工具包，不仅可以在MATLAB中实现ROSMaster、节点、话题等基础功能，还可以将MATLAB集成到ROS环境中，实现数据计算、可视化编程等功能。（支撑课程目标2）6.ROS中的Web功能包，可以基于浏览器，实现远程的显示和控制功能。（支撑课程目标2）【学习内容】6.1action通信机制6.2plugin插件机制6.3rviz插件的实现方法6.4参数动态配置6.5SMACH状态机6.6MATLAB中的ROS6.7ROSWebGUI6.8本章小结【学习重点】1.action。2.plugin。3.ROS-MATLAB。【学习难点】1.MATLAB中的ROS2.ROSWebGUI。【教学方法与学习活动】1.通过上机训练，突出ROS进阶功能的必要性，使学生加深理解ROS的基本原理和操作流程。2.通过分组学习，树立学生良好的团队合作精神，提高学习主动性。3.通过自主拓展，使学生明晰ROS进阶的症结，实现机器人运作的一般功能。【课外学习】：不少于12学时1.课后知识能力拓展：强化学生对ROS进阶功能的理解。（5学时）2.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p391-440。（3学时）3.复习所讲内容，准备期中测试。（4学时）第7章：ROS的原理型实验【学习目标】1.熟练掌握ROS节点、功能包、Publisher、Subscriber、Client、Server编程方法、定义服务数据、参数命令、launch启动文件的使用。（支撑课程目标4）2.深入理解ROS中tf变换的关系，熟练掌握tf广播和监听的编程方法、配置tf广播器与监听器代码编译规则。（支撑课程目标4）3.熟练掌握ROS可视化工具和插件的使用，灵活调试可视化工具。（支撑课程目标4）【学习内容】7.1文件系统工具及通信演示实验7.2创建工作空间与功能包7.3Publisher的编程实验7.4Subscriber的编程实验7.5客户端Client的编程实现7.6服务端Server的编程实现7.7服务数据的定义与使用7.8参数的使用与编程方法7.9tf坐标系广播与监听7.10launch启动文件的使用方法7.11ROS可视化工具实验7.12本章小结【学习重点】1.Publisher和Subscriber的编程实验。2.参数的使用与编程方法。3.launch启动文件的使用方法。【学习难点】1.TF坐标系广播与监听。2.ROS可视化工具。【教学方法与学习活动】1.运行turtlesim程序包，记录相关信息；使用ROS文件系统工具分析turtlesim运行原理。2.创建工作空间catkin_ws；使创建功能包test_tutorials。3.编写Publisher文件，使小海龟实现周期性圆周运动；使用ROS文件系统工具分析运行机制。4.编写Subscriber文件，使小海龟实现周期性圆周运动；使用ROS文件系统工具分析运行机制。5.编写Client文件，产生第二只小海龟。6.编写Server文件，使小海龟实现周期性圆周运动。7.自定义服务数据；创建客户端和服务器代码，实现通讯。8.编写程序获取乌龟背景参数，并修改背景颜色参数。9.运行turtlesim程序包，编写tf广播和监听的代码，使小海龟实现坐标变换；使用ROS文件系统工具分析turtlesim运行原理。10.launch启动文件。11.运行turtlesim程序包，使用可视化工具查看日志消息、计算图等；使用Gazebo进行模型插入，参数调整。【课外学习】：不少于8学时1.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p156-185，p186-213，p214-286，p479-505。（3学时）2.完成课后作业。（5学时）第8章：机器人系统仿真【学习目标】1.熟练掌握统一机器人描述格式——URDF，熟练使用Xacro优化模型，添加传感器模型，熟练使用rviz+ArbotiX搭建简单的仿真环境。（支撑课程目标3）2.了解ros_control中的控制功能，可以在Gazebo物理仿真环境中创建一个逼真的世界，不仅可以控制机器人运动时的物理状态，还可以获得带有噪声的传感器参数，熟练Gazebo仿真。（支撑课程目标3）【学习内容】8.1统一机器人描述格式——URDF8.2创建机器人URDF模型8.3改进URDF模型8.4添加传感器模型8.5基于Arbotix和rviz的仿真器8.6ros_control8.7Gazebo仿真8.8项目规划：使用Gazebo软件和TurtleBot3实现多机器人协同搬运（视觉+路径规划）的智能仓储功能8.9本章小结【学习重点】1.改进URDF模型。2.Gazebo仿真。【学习难点】1.ros_control。2.智能仓储项目规划。【教学方法与学习活动】仿真是系统开发中的重要步骤，首先通过了解如何使用URDF文件创建一个机器人模型，然后使用Xacro文件优化该模型，并且放置到rviz+ArbotiX或Gazebo仿真环境中，以实现丰富的ROS功能。【课外学习】：不少于24学时1.课后知识拓展阅读：胡春旭，ROS机器人开发实践[M]，机械工业出版社，2019年第1版，p114-155。（3学时）2.课后总结，准备期末考核。（21学时）四、课程学习资源（一）选用教材《ROS机器人开发实践》，胡春旭编著，机械工业出版社，2019年第1版。（二）参考资料1.《ROS机器人理论与实践》，张新钰、赵虚左、邱楠、郭世纯编著，清华大学出版社，2023年第1版。2.《机器人操作系统(ROS2)入门与实践》，刘相权、张万杰编著，机械工业出版社，2024年第1版。3.《机器人操作系统(ROS)基础与应用》，赵魁、王文成、钟磊主编，哈尔滨工业大学出版社，2022年第1版。4.《工业机器人操作与编程》，李胜男主编，高等教育出版社，2024年第1版.5.《机器人操作系统ROS理论与实践》，华中科技大学，中国大学MOOC。五、课程考核方式本课程为考查课，考核方式有过程性考核和终结性考核。其中，过程性考核即为平时考核，占总评成绩的50%，包括学习表现、平时作业、实验，分别占总评成绩的10%、25%、15%；终结性考核形成期末成绩，占总评成绩的50%。考核方式考核内容所属单元分比总比课程目标1234过程性考核学习表现考核学生日常对ROS的学习态度和自主学习能力，根据听课状态、课堂讨论、回答问题、MOOC学习和课堂参与进行成绩评定，满分为100分。各章20%50%√√平时作业考核学生对ROS实用知识的理解，根据作业指导、标准答案、相应分值和实际完成情况进行成绩评定，每次作业单独评分，取平均值作为最终成绩，满分为100分。各章50%√实验考核学生对安装ROS、熟悉ROS的基础型实验（Linux基础）、基于ROS的智能服务机器人实验、实现Turtle跟随以及在Rviz中观察坐标变换的领会与应用，根据学生提交的实验报告中数据记录、结果分析和报告撰写情况进行成绩评定，每次实验报告单独评分，取平均值作为最终成绩，满分为100分。各章30%√√小计100%终结性考核期末大作业考核学生对ROS原理知识的理解和实操运用的掌握程度，根据期末大作业报告要求和评分标准进行成绩评定，满分为100分。各章100%50%√合计100%六、成绩评定方式本课程各种考核方式的具体成绩评定方式如下：（一）学习表现本项考核依据学生听课状态、课堂讨论、回答问题、MOOC学习和课堂参与情况。能够理解和掌握ROS的保障知识（何为ROS、何为机器人）、ROS的实用知识（ROS的通信机制、ROS的基本操作、ROS的常用工具、ROS进阶功能）、ROS的实践知识（ROS的原理型实验、机器人系统仿真）等内容。听课状态（10分）始终保持全神贯注，坐姿端正，无任何玩手机、睡觉或做与课堂无关的事情等行为。笔记记录详实、有条理。听课认真，偶尔有分心但能迅速调整。笔记记录较为认真。听课状态一般，有时会出现注意力不集中（如偶尔看手机）的情况，但无严重违纪行为。有笔记，但可能较为零散。听课状态较差，常有瞌睡、玩手机等行为，经提醒后能改正但会重复出现。几乎不做笔记。长期缺勤或迟到早退。课堂上有严重扰乱秩序的行为。完全不做笔记。课堂讨论（10分）能极其踊跃地参与每一次讨论，发言不仅次数多，而且质量高。能够提出有深度、有创见的观点，有效引领讨论方向，激发他人思考。能够主动参与讨论，发言次数较多。观点明确，能围绕主题展开，但深度和创新性略逊于“优秀”档。需要被点名才会发言，很少主动表达观点。发言内容多为复述知识点，缺乏个人见解。几乎从不主动参与讨论，被点名时也常常以“不知道”或简单应付。拒绝参与任何讨论。回答问题（10分）能快速、准确地理解问题核心，回答逻辑清晰，论据充分，语言流畅。敢于挑战和质疑，展现出批判性思维。能正确回答大部分问题，表达基本清晰，但可能偶尔不够全面或深入。对于简单问题能作答，但遇到稍有难度的问题时可能回答错误或表示不会。基本无法正确回答提问。拒绝回答问题。MOOC学习（20分）提前并高质量完成所有线上视频观看、章节测验和作业，正确率极高。能积极参与线上论坛讨论，主动发起有价值的话题或帮助解答同学疑问。能按时完成所有线上学习任务，测验和作业正确率较高。能偶尔参与线上互动。能完成大部分的线上学习任务，但可能存在拖延或个别作业漏交的情况，完成质量一般。线上学习任务存在多次遗漏、迟交或未完成的情况，完成质量较差。有大量线上学习任务未完成，线上参与度为0。课堂参与（50分）表现出极强的学习热情和主人翁精神，全身心融入课堂。能主动承担小组任务中的核心角色，贡献突出，团队协作能力极强。随堂测试正确率不低于90%。课堂参与度较高，能认真完成小组分配的任务，是可靠的团队成员。随堂测试正确率不低于80%。在小组活动中扮演配角，仅完成自己被指派的任务，缺乏额外贡献。随堂测试正确率不低于70%。在课堂和小组活动中存在感很低，参与度不足，对团队贡献微小。随堂测试正确率不低于60%。几乎不参与任何课程活动，小组任务中“搭便车”或完全不贡献。随堂测试正确率低于60%。备注：凡存在学术不端（如作业抄袭、考试作弊）等行为，一经查实，本课程成绩直接评定为“不合格”。（二）平时作业本项考核的依据是学生完成提交的作业，根据作业指导、标准答案或实际效果、相应分值进行成绩评定。（三）实验本项考核的依据是学生完成第1章、第2章和第5章内容时配套的实验，并撰写实验报告。能够认识和总结ROS设计目标、ROS节点、ROS话题、ROS的通信机制、ROS架构设计、ROS仿真、tf坐标变换、rviz三维可视化平台、机器人平台搭建、机器人SLAM与自主导航等基础知识。知识应用与方案设计（20分）能综合、娴熟且创造性地运用所学知识。方案设计科学、周密、先进，实施步骤清晰、具体、可行，能充分考虑各种潜在问题并备有预案。能正确、综合地运用所学知识。方案设计合理、完整，实施步骤清晰、可行，能考虑到主要问题。能基本运用所学知识，但不够深入或综合。方案设计基本合理但不够细致，实施步骤大致可行但缺乏细节。知识运用存在明显错误或遗漏。方案设计存在较大缺陷，实施步骤模糊、不可行。知识运用存在根本性错误，方案无法实施或完全偏离方向。问题建议与自我评价（20分）能敏锐地发现和提出深刻、关键的问题。所提建议极具建设性和创新性，价值