Опционально. В рамках очень ограниченного учебного времени прихват любого большого инструмента автоматически означает уменьшение времени на освоение чего-то другого не менее важного -- в том числе время расходуется не на освоение "вечных идей", а на борьбу с конкретным инструментом, что с образовательной точки зрения непродуктивно. Robot Operation System я поминаю в пункте 2, и специально оговариваю, что это в варианте для магистров. И то: нужно потратить много времени, чтобы извлечь оттуда фундаментальные идеи и заставить студентов понять эти идеи, а не просто отъюзать готовые решения, не понимая их сути и лежащих под ними идей.
Кем предполагается? )))
В этом и фишка, что класс решений может быть самый разный, от дешёвых до очень дорогих. С камерами пусть решает преподаватель компьютерного зрения вместе с завхозом, рынок появляется (типа http://www.inilabs.com/products/dynamic-vision-sensors). И, понятно, "победа на соревнованиях" от этого может зависеть очень сильно.
По моему опыту ROS наоборот экономит время и на объяснения и на построение любых поделок. Это как конкретная реализация моделики vs написанный в духе sicp компилятор для него.
Вполне как высказывание выше о замене непосильных кусков проекта на готовые продукты.
Ну и он очень простой и имеет пакет менеджер и готовые интерфейсы практически в любые языки, что позволяет сосредоточиться на алгоритмах.
>> начиная с PID-контроллера для тележки с тяжёлым грузом
Нам в институте почему-то про PID говорили только на старших курсах, когда промышленные контроллеры изучали. А до этого, только передаточные функции, комплексная плоскость, графические и матричные методы расчёта компенсаторов, и прочий советский трэш. Так и не научили простым практическим методам PID-тюнинга. Пришёл на производство - а там кроме PID вообще никакого авторегулирования, как панацею используют.