机器人开发技术栈全景
核心技术分层架构
1. 硬件基础层

传感器系统：激光雷达、深度相机、IMU、力/扭矩传感器、麦克风阵列
执行机构：伺服电机、步进电机、液压/气动系统、灵巧手
计算平台：NVIDIA Jetson系列、Intel RealSense、高通RB系列、工业PC
通信模块：Wi-Fi 6/7、5G模组、蓝牙5.0+、CAN总线、EtherCAT
2. 系统软件层

操作系统：ROS 2（Foxy/Humble）、Ubuntu LTS、VxWorks、QNX
中间件：DDS（Data Distribution Service）、ZeroMQ、gRPC
实时框架：ROS 2 Real-Time Toolkit、Xenomai、Preempt-RT
容器化：Docker、Kubernetes（边缘部署）
3. 感知与认知层

计算机视觉：OpenCV、PyTorch Vision、TensorRT、3D点云处理（PCL）
语音交互：Whisper、Rasa、Dialogflow、TTS引擎
传感器融合：Kalman滤波、粒子滤波、SLAM（Cartographer、ORB-SLAM3）
多模态理解：CLIP、Flamingo、LLaVA架构
4. 决策与规划层

运动规划：MoveIt2、OMPL、RRT*、A*算法
任务规划：HTN规划器、PDDL、行为树（BehaviorTree.CPP）
强化学习：Stable Baselines3、RLlib、Isaac Gym
大模型集成：LangChain、AutoGen、LLM+P（规划）
5. 控制与执行层

低层控制：PID控制、MPC（模型预测控制）、阻抗控制
运动学/动力学：KDL、Pinocchio、RBDL
安全机制：STO（安全扭矩关断）、SBC（安全制动控制）、碰撞检测
自适应控制：L1自适应控制、滑模控制