从零到自动驾驶——我带娃打造 ROS 智能小车的长期计划（附完整 Roadmap）
引言
作为一名技术爱好者，我一直想找一个 “既有趣味性、又能沉淀技术” 的长期项目。直到家里孩子对 “会自己跑的小车” 充满好奇并且有一定的认知能力，我突然想到：不如实现一个从手动遥控到自动驾驶的 ROS 智能小车 —— 既满足自己对机器人技术的探索欲，又能带着孩子一起动手、观察、学习，让技术启蒙在实践中自然发生。
这不是一个 “从零开发智能小车” 的硬核科研项目，而是一个 “循序渐进、虚实结合、AI 辅助” 的实战计划。核心思路是：先通过实体小车建立直观认知，再用仿真环境降低试错成本，最后逐步迭代到自动驾驶，全程兼顾 “技术深度” 和 “亲子互动性”。今天就把这个完整计划分享出来，既是给自己立一个公开的 Flag，也希望能给同样喜欢技术、想带娃做实践的朋友一个参考。
为什么要做这个项目？两个核心驱动力
- 兴趣是最好的坚持动力
我对机器人、自动驾驶技术的兴趣由来已久，可能是小时候的科幻小说种下的种子吧，但工作中很少有机会完整参与从 “0 到 1” 的落地项目。而智能小车是一个完美的载体：它足够小巧，硬件成本可控，又能覆盖 ROS、SLAM、路径规划、AI 感知等核心技术，相当于一个 “浓缩版的自动驾驶系统”。
更重要的是，这个项目的每一个里程碑都有 “看得见、摸得着” 的成果 —— 从 “用遥控器控制小车跑圈”，到 “小车自己建图导航”，再到 “自动避让障碍物”，这种 “从想法到实现” 的成就感，是在后面遇到问题时支撑我长期坚持的关键。
- 给孩子最好的技术启蒙：在实践中理解 “科技如何工作”
现在的孩子成长在智能时代，但大多是 “使用者” 而非 “探索者”。我希望通过这个项目，让孩子从 “看小车跑” 变成 “和爸爸一起做小车”：
- 一起玩实体小车时，认识 “电机怎么让车轮转起来” “传感器像眼睛一样感知世界”；
- 调试遥控功能时，理解 “按下按钮的指令怎么传到小车”；
- 看小车自主导航时，好奇 “它怎么知道该走哪条路” “为什么不会撞墙”。
不需要孩子听懂复杂的 ROS 通信原理或 SLAM 算法，只需要通过一次次实操，在他心里种下一颗 “科技可探索、可创造” 的种子 —— 这比任何书本上的 “技术启蒙” 都更有意义。
核心计划：循序渐进，“边实践边调整” 的进阶路径
很多技术项目半途而废，都是因为初期目标定得太满。我的计划是 “先易后难、虚实结合”，远期方向目前只做大致规划，具体细节会根据实际情况和读者反馈灵活调整：
第一阶段：近期核心 —— 搞定 “自定义手柄控制”
使用现成的入门版小车自带遥控功能，但默认遥控器有两个明显短板：速度不可调，转弯是 “一次转到底”，操控体验不够灵活。所以我把 “自定义手柄控制” 作为第一步核心任务：
- 接入无线手柄（比如 Xbox 手柄），模拟游戏式操控逻辑，上手更直观；
- 实现 “速度换挡”：设置低速、中速、高速三挡，孩子操作时用低速保安全，我测试时用高速提效率；
- 实现 “线性转向”：手柄摇杆推动角度越大，小车转弯幅度越大，告别固定转向角度，操控更精准；
- AI 辅助提效：全程用 AI 工具（ChatGPT、CodeLlama）帮我生成 ROS 节点代码、解读小车 ROS 接口文档、排查调试报错，节省大量查资料的时间。
这个阶段的亲子互动点很明确：让孩子参与 “按键映射设计”，比如 “左边摇杆控制前进后退，右边摇杆控制转向，RB 键切高速，LB 键切低速”，一起测试不同挡位的速度，感受 “精准控制” 的乐趣。
第二阶段：中期方向 —— 对接 Gazebo 仿真环境
等手柄自定义控制稳定后，下一步计划对接 Gazebo 仿真环境。好在小车有现成的 ROS 适配资源，不用从零搭建模型，核心目标：
- 把实体小车的参数（尺寸、速度范围、转向特性）1:1 复刻到仿真中，打造 “虚拟孪生车”；
- 后续测试新功能（比如简单避障）时，先在仿真中验证，避免直接在实体车上测试导致碰撞损坏；
- 让孩子观察 “电脑里的虚拟小车和现实中的小车做一样的动作”，直观理解 “仿真的意义是降低试错成本”。
第三阶段：远期方向 —— 智能功能升级（灵活调整）
这是核心探索阶段，但具体做什么、怎么做，会结合前期推进情况和读者反馈来定，大致方向包括：
- 自主导航：让小车能自己建图、规划路线，避开障碍物到达指定地点；
- 视觉循迹：给小车加装摄像头，让它能沿着地面线条行驶；
- 高阶智能：可能会尝试接入开源视觉算法、简单 AI 决策逻辑，但具体细节暂时不细化，先把前两步扎实落地。
整个过程中，我会把每一步的技术细节、踩坑经历、AI 辅助实操片段都写成系列博客，也会收集大家的建议，这些都会纳入后续调整计划。
写在最后：这不仅是一个技术项目，更是一段亲子时光的记录
这个计划的核心不是 “做出一个多厉害的自动驾驶小车”，而是 “在技术实践中，和孩子一起探索、一起成长”。
过程中可能会遇到各种问题：仿真环境搭建失败、实体车传感器校准不准、AI 生成的代码有 bug…… 但这些 “踩坑” 的经历，恰恰是最有价值的 —— 我可以告诉孩子 “做技术就像玩积木，有时候会搭歪，拆了重新来就好”；可以和他一起欢呼 “小车终于自己认路了”，分享实现目标的喜悦。
我会把每个里程碑的详细过程写成系列博客，记录技术细节、AI 辅助的实操片段、和孩子互动的趣事，也会分享遇到的坑和解决方案。如果你也对 ROS、智能小车、亲子技术实践感兴趣，欢迎关注我的系列更新，一起交流进步～
接下来，我会先从 “里程碑 1：ROS 实体遥控车” 开始，详细记录如何用 AI 辅助编写控制节点、对接实体小车硬件、让孩子能拿着遥控器操作小车跑起来。敬请期待！