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9. 无人车局部路径规划：目标点、安全边界和避障路线

共计 30 章节
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01
课程导入
无人车局部路径规划的定义 · 在自动驾驶系统中的位置 · 学习目标与整体学习路径
课程导入无人车局部路径规…
02
基础概念
全局路径与局部路径的区别 · 局部路径规划的输入输出 · 常见坐标系与车辆运动学模型简介
基础概念全局路径
03
环境感知与地图表示
局部栅格地图 · 代价地图 · 障碍物表示
环境感知地图表示
04
目标点设定
局部目标点的来源（全局路径截取 · 行为决策输出） · 目标点有效性检查与动态更新策略
目标点设定局部目标点的来源
05
安全边界定义
车辆几何尺寸 · 膨胀半径 · 安全距离
安全边界定义车辆几何尺寸
06
动态障碍物与安全边界
动态障碍物速度预测 · 安全时距 · 碰撞风险场与动态安全边界的实时更新
动态障碍物安全边界
07
局部路径规划问题建模
将路径规划转化为优化问题或搜索问题 · 目标函数与约束条件（安全 · 平滑
局部路径规划问题…将路径规划转化为…
08
经典方法
动态窗口法（DWA）原理 · 速度空间采样 · 评价函数设计与实现步骤
经典方法DWA
09
经典方法
人工势场法（APF）原理 · 引力与斥力场构建 · 局部极小值问题及改进策略
经典方法APF
10
经典方法
时间弹性带（TEB）算法原理 · 轨迹优化 · 避障约束与实时性平衡
经典方法TEB
11
采样方法
快速随机搜索树（RRT/RRT*）在… · 剪枝与平滑处理
采样方法RRT/RRT
12
优化方法
模型预测控制（MPC）用于局部路径规… · 预测时域 · 控制量优化与约束处理
优化方法MPC
13
插值曲线方法
贝塞尔曲线 · 样条曲线在路径生成与平滑中的应用 · 曲率连续性保证
插值曲线方法贝塞尔曲线
14
速度规划与路径融合
路径-速度解耦规划 · 速度曲线生成（梯形 · S形）
速度规划路径融合
15
避障策略
基于Frenet框架的横向与纵向避障 · 动态窗口与速度障碍法（VO）比较
避障策略Frenet
16
多障碍物场景处理
障碍物聚类 · 优先级排序 · 走廊约束与可行通道搜索
多障碍物场景处理障碍物聚类
17
局部规划与全局规划的衔接
全局参考线 · 局部目标点重选 · 路径切换与一致性维护
局部规划全局规划的衔接
18
仿真环境搭建
使用Python/ROS/Carla… · 传感器模拟与可视化
仿真环境搭建Python/ROS/C…
19
实战案例
基于DWA的局部避障实现——从栅格地…
实战案例DWA
20
实战案例
基于TEB的复杂场景规划——狭窄通道 · U型弯与动态行人避让
实战案例TEB
21
实战案例
基于MPC的轨迹跟踪与避障——结合车…
实战案例MPC
22
安全边界参数调优
膨胀半径 · 安全距离 · 速度限制等参数对规划效果的影响与调优…
安全边界参数调优膨胀半径
23
常见问题
局部极小值 · 振荡路径 · 目标不可达
常见问题局部极小值
24
鲁棒性提升
传感器噪声处理 · 障碍物误检漏检应对 · 多传感器融合增强安全边界
鲁棒性提升传感器噪声处理
25
评估与测试
局部路径规划的评价指标（安全性 · 平滑性 · 效率
评估测试
26
工程化实践
代码架构 · 模块化设计 · 实时性优化（C++/ROS）
工程化实践代码架构
27
前沿方法
基于深度学习的局部路径规划 · 端到端避障 · 强化学习在局部规划中的应用
前沿方法基于深度学习的局…
28
综合项目
设计一个完整的局部路径规划系统 · 从需求分析 · 算法选型
综合项目设计一个完整的局…
29
课程总结
核心知识点回顾 · 常见误区梳理 · 学习资源推荐与进阶方向
课程总结核心知识点回顾
30
综合考核
基于给定场景完成局部路径规划方案设计 · 包括目标点设定 · 安全边界构建
综合考核基于给定场景完成…