外观
FTC 学习指南（FIRST Tech Challenge Learning Guide）
概述
FTC（FIRST Tech Challenge）是一个面向初/高中生的机器人竞赛项目，使用 Java 编程语言控制机器人完成各种任务。本指南将帮助您系统性地学习 FTC 机器人编程，通过 8 周 24 学时的学习，从编程零基础成长为能够参与 FTC 竞赛的机器人工程师。
🎯 学习目标
通过本指南的学习，您将能够：
- 掌握 Java 编程基础
- 理解 FTC 机器人架构
- 熟练使用 FTC SDK
- 设计和实现机器人操作模式
- 控制各种硬件设备
- 使用 RoadRunner 进行路径规划
- 应用视觉识别技术
- 编写复杂的自动化程序
- 参与 FTC 机器人竞赛
📅 学习时间安排总结
| 周次 | 内容 | 学时 | 重点 | 验收 |
|---|---|---|---|---|
| 第 1-2 周 | Java 基础 | 6 学时 | 语法、控制结构、面向对象 | - |
| 第 3 周 | 环境配置+第一验收 | 3 学时 | 开发环境、Hello World | 第一阶段验收 |
| 第 4-5 周 | FTC 基础（含手动控制） | 6 学时 | 操作模式、硬件控制 | 第二阶段验收 |
| 第 6 周 | RoadRunner 入门 | 3 学时 | 路径规划、运动控制 | - |
| 第 7-8 周 | 视觉识别+自动化+最终验收 | 6 学时 | 摄像头、TensorFlow、综合应用 | 第三阶段验收 |
📚 学习内容体系（8 周，24 学时）
第 1-2 周：Java 编程基础（6 学时）
重要性：⭐⭐⭐⭐⭐ - 这是 FTC 编程的基础
学习内容
- 程序入门 - 开发环境搭建、Hello World 程序、程序结构
- 变量、常量与数据类型 - 基本数据类型、变量声明与使用、类型转换
- 程序控制结构 - 条件语句、循环语句、分支结构、控制语句
- 面向对象编程基础 - 类与对象、继承、多态、封装
学习目标
- 能够独立编写、编译并运行 Java 程序
- 理解 Java 程序的编译和执行流程
- 掌握面向对象编程的核心概念
- 为 FTC 编程打下坚实的语言基础
第 3 周：环境配置+第一阶段验收（3 学时）
重要性：⭐⭐⭐⭐⭐ - 搭建开发环境，验证基础掌握
学习内容
- 开发环境搭建 - Android Studio 安装配置、FTC SDK 配置
- 第一个 FTC 程序 - 创建项目、运行测试、调试技巧
- 第一阶段验收 - Java 基础掌握程度测试
学习目标
- 成功搭建 FTC 开发环境
- 创建并运行第一个 FTC 程序
- 通过第一阶段验收测试
第 4-5 周：FTC 基础（含手动控制）（6 学时）
重要性：⭐⭐⭐⭐⭐ - FTC 核心概念和手动控制
学习内容
- 操作模式概念解析 - OpMode 基础概念、生命周期、注解使用
- 操作模式注解 - @TeleOp、@Autonomous 等注解使用
- 线性操作模式基础 - LinearOpMode 的使用方法
- 硬件抽象与控制 - 硬件映射、设备控制、传感器使用
- 手动控制编程 - 游戏手柄控制、电机控制、伺服电机
- FTC 遥测系统使用指南 - 调试信息显示、状态监控
学习目标
- 理解 FTC 架构和核心概念
- 能够编写基本的操作模式
- 实现机器人的手动控制功能
- 通过第二阶段验收测试
第 6 周：RoadRunner 入门（3 学时）
重要性：⭐⭐⭐⭐ - 高级运动控制技术
学习内容
- RoadRunner 基础概念 - 路径规划、运动控制原理
- 基本路径编程 - 直线运动、转向、简单路径
- 调试与优化 - 参数调节、性能优化
学习目标
- 理解 RoadRunner 的工作原理
- 能够编写基本的路径规划程序
- 实现机器人的精确运动控制
第 7-8 周：视觉识别+自动化程序+最终验收（6 学时）
重要性：⭐⭐⭐⭐⭐ - 高级技术和综合应用
学习内容
- 视觉识别入门 - 摄像头配置、TensorFlow 基础、AprilTag 应用
- 自动化程序编写 - 传感器融合、状态机设计、复杂任务
- 综合应用实践 - 结合 RoadRunner 的完整自动程序
- 最终验收 - 三阶段综合能力测试
学习目标
- 掌握视觉识别技术的基本应用
- 能够编写复杂的自动化程序
- 整合所有技能，通过最终验收测试
🔧 开发环境要求
- 操作系统：Windows 10/11
- 开发工具：Android Studio、VSCode、Cursor
- 编程语言：Java 17+
- 硬件设备：FTC 机器人套件
- 移动设备：Android 手机（可选）
📚 推荐学习资源
官方资源
社区资源
- FTC 官方论坛
- 国内 FTC 学习社区
- YouTube 上的 FTC 教程视频
开始您的 FTC 学习之旅吧！记住，每一个伟大的机器人工程师都是从 Hello World 开始的。通过 8 周的系统学习，您将成为一名合格的 FTC 机器人工程师！ 🚀🤖