机器人系统软件研究生成长路线

掌握 RAII、智能指针、移动语义、常用 STL 与错误处理

掌握线程、mutex、condition_variable、atomic 与常见并发问题

掌握 target、库组织、依赖传递、install / export 与 find_package

使用 GoogleTest 建立单元测试，并接入基础 CI

使用 GDB、Sanitizer、日志和 core dump 定位内存与并发问题

重新划分 FreeRTOS 任务、优先级、中断与控制周期

完成编码器采集、轮速计算、单位和方向校验

完成四电机速度 PID、输出限幅、Anti-windup 与基础前馈

验收: 保留阶跃、稳态误差、负载扰动和四轮一致性曲线

加入目标速度斜坡，避免速度指令突变带来的冲击

完成通信超时停车、Watchdog、故障状态、急停和安全启动

确定帧头、版本、长度、序号、CMD、Payload、CRC 和帧尾

实现无动态内存依赖的打包与解包接口

实现流式 Frame Parser，处理半帧、粘包、拆包、多帧和重新同步

确保协议核心不依赖 ROS 2、Boost.Asio、STM32 HAL 和 FreeRTOS

为 CRC、Codec 和 Parser 建立边界与错误输入测试

完成 Boost.Asio 异步串口读写和线程模型

完成断连检测、自动重连、超时与 Heartbeat

建立电机、编码器、IMU、故障和 Driver 状态接口

建立 DriverConfig / SerialConfig，由上层负责参数来源

测试串口异常、错误帧、MCU 重启和 Driver 生命周期

实现 ros2_control SystemInterface、生命周期、read() 与 write()

导出轮速 Command Interface 和关节 State Interface

接入 controller_manager、joint_state_broadcaster 与麦轮控制器

使用 URDF / YAML / launch 配置硬件参数和控制器参数

完成一键启动并验证 ROS 2 → Driver → STM32 完整链路

复习线性代数、最小二乘与 Jacobian

掌握高斯分布、协方差和贝叶斯估计

掌握四元数、旋转矩阵、SO(3)、SE(3) 和坐标变换

手推并实现一个小型 EKF 示例

验收: 能够解释状态、预测、观测、Q 和 R 的含义