博客

Qt 框架的基石：moc 编译器、Q_OBJECT 宏、信号槽、Q_PROPERTY 属性系统、动态反射、invokeMethod、Q_GADGET。本文从架构到源码全面剖析元对象系统的实现原理与高级用法。

Qt 异步消息流的核心：事件循环、QEvent、notify/event 入口、事件过滤器、自定义事件。本文配以 PlantUML 类图与时序图剖析事件流转全过程，并对比信号槽的联系与区别，详解与 GUI 窗体的协作机制。

Qt Creator 核心插件框架，支持动态加载、元数据驱动、依赖解析。本文详解架构设计、核心类实现、元数据解析流程与依赖拓扑排序，并以机器人示教器为例演示实战应用。

从核心概念、发展历史到分层架构全面解析 ROS，深入剖析分布式节点管理、话题/服务/动作三大通信机制、TF 坐标变换、QoS 服务质量、标准化消息接口等核心能力，辅以 Nav2、MoveIt!、Gazebo、RViz 等工具链介绍，并详细阐述 AMR 仓储、服务机器人、协作机械臂、自动驾驶、无人机等 6 大适用场景与 5 类不适用场景。

ROS 机械臂开发全栈指南，从 MoveIt! 九大核心能力（URDF建模、正逆运动学、OMPL规划、FCL碰撞检测、轨迹优化、抓取规划、PickPlace Pipeline），到5大典型应用场景（3C电子装配、无序分拣抓取、餐饮烹饪、实验室自动化、机床码垛），附视觉引导抓取完整架构图与 C++/Python/Launch/SRDF 四段基础代码实战，总结选型与学习路径建议。

ROS 端到端视觉开发栈深度指南，覆盖六大核心组件：主流工业/深度相机驱动适配（RealSense/Orbbec/Basler/FLIR/大恒/海康）、image_transport 多策略传输（raw/compressed/h264）、image_pipeline 预处理流水线（去畸变/立体匹配/深度重建）、单目+多相机+IMU 标定工具链、3D 深度与 PCL 点云处理、感知算法集成（YOLO/SAM/Apriltag/ZBAR/VIO）、手眼标定 TF 融合。含6大工业场景（质检/Bin Picking/追溯/自动驾驶/视觉引导/医疗）+两相机工业质检站完整架构+C++/Python/Launch 三段基础代码实战与最佳实践清单。

确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。常用于配置管理、日志系统、线程池等需要全局唯一资源的场景。

定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。将对象创建延迟到子类，实现调用者与具体类型的解耦。

创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无需指定具体类。用于产品族创建，如跨平台 UI 组件工厂。

将复杂对象的构建与表示分离，同样的构建过程可以创建不同的表示。适合分步骤构建复杂配置对象。

通过克隆已有实例来创建新对象，而非通过 new。避免重复初始化开销，适合创建成本高的对象。

将一个类的接口转换为客户期望的另一个接口。使原本接口不兼容的类可以协同工作，如旧接口到新接口的转换。

将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立变化。用组合代替继承，解决多维度变化场景。

将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"层次。使单个对象和组合对象的使用具有一致性，如文件系统、UI 树。

动态地给对象添加额外职责，比子类继承更灵活。在不改变原对象的前提下增强功能，如 IO 流包装。

为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。定义一个高层接口，降低子系统访问复杂度，封装内部细节。

运用共享技术有效地支持大量细粒度对象。通过共享内部状态减少内存占用，如字符串池、图形粒子系统。

为其他对象提供代理以控制对这个对象的访问。用于远程代理、虚拟代理、保护代理等场景，如智能指针。

将请求沿着处理者链传递，每个处理者决定处理或传递。解耦发送者和接收者，如事件冒泡、中间件链。

将请求封装为对象，从而支持参数化、排队、日志和撤销。Qt QUndoCommand 撤销框架的底层模式。

定义一种语言的文法表示，并使用解释器解释句子。常用于规则引擎、表达式求值、SQL 解析场景。

提供方法顺序访问聚合对象元素而不暴露其内部表示。Qt 中 QList::const_iterator 等 STL 风格迭代器的实现。

用中介对象封装一系列对象交互，将网状多对多变为星型一对多。降低同事类耦合，如 UI 组件协调。

在不破坏封装性的前提下捕获对象内部状态并保存，用于后续恢复。实现撤销/恢复功能的核心模式。

定义对象间一对多依赖，状态变化时自动通知所有观察者。Qt 信号槽机制的底层思想，发布-订阅模式。

对象内部状态改变时改变其行为，状态逻辑由独立状态类管理。消除大量 if-else 状态判断，如 Qt 状态机。

定义一系列算法并封装为独立策略类，运行时可动态切换。机器人运动规划、排序算法选择等场景的利器。

定义算法骨架，将具体步骤延迟到子类实现。父类控制流程，子类提供实现，是代码复用的经典模式。

在不改变元素类的前提下定义作用于元素结构的新操作。数据结构与操作分离，使用双重分派机制。