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行为决策与轨迹生成系统

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 核心概念 · 整体框架
课程导入学习目标
02
基础知识
坐标系与运动学模型（车辆自行车模型 · 机器人运动学） · 路径与轨迹的区别
基础知识坐标系
03
环境感知与状态表示
障碍物检测 · 栅格地图 · 高精地图
环境感知状态表示
04
行为决策概述
行为决策的定义 · 任务 · 与轨迹生成的关系
行为决策概述行为决策的定义
05
有限状态机（FSM）决策
状态定义 · 状态转移条件 · FSM在车道保持
FSM有限状态机
06
基于规则的决策方法
决策树 · 规则引擎 · 优先级逻辑
基于规则的决策方…决策树
07
基于优化的决策方法
代价函数设计 · 约束处理 · 混合整数规划在行为选择中的应用
基于优化的决策方…代价函数设计
08
基于学习的决策方法
模仿学习 · 强化学习（DQN · PPO）在行为决策中的应用
基于学习的决策方…模仿学习
09
决策不确定性处理
部分可观测马尔可夫决策过程（POMD… · 置信度更新 · 风险评估与鲁棒决策
决策不确定性处理POMD
10
轨迹生成概述
轨迹生成的目标 · 输入输出 · 与行为决策的接口
轨迹生成概述轨迹生成的目标
11
轨迹规划基础
路径规划与速度规划分离 · 轨迹的时间参数化 · 可行性检查（动力学
轨迹规划基础路径规划
12
采样-based轨迹生成
随机采样（RRT · RRT*） · 网格采样
based采样
13
优化-based轨迹生成
二次规划（QP） · 非线性优化（NLP） · 轨迹平滑与目标函数设计
based优化
14
插值与拟合方法
多项式插值 · 三次样条 · B样条曲线在轨迹生成中的应用及优缺点
插值拟合方法
15
速度规划与时间分配
梯形速度曲线 · S形速度曲线 · 时间最优轨迹
速度规划时间分配
16
轨迹生成中的约束处理
碰撞避免（几何约束） · 动力学约束（加速度 · 曲率）
轨迹生成约束处理
17
轨迹评估与选择
代价函数设计（安全性 · 效率 · 舒适性）
轨迹评估选择
18
行为决策与轨迹生成的协同
决策结果如何指导轨迹生成 · 轨迹反馈如何影响决策 · 以及分层与端到端架构对比
行为决策轨迹生成的协同
19
典型场景实战（一）
高速公路场景——车道保持 · 换道 · 超车的行为决策与轨迹生成实现
典型场景实战高速公路场景
20
典型场景实战（二）
城市道路场景——十字路口 · 信号灯 · 行人穿越的行为决策与轨迹生成
典型场景实战城市道路场景
21
典型场景实战（三）
泊车场景——垂直泊车 · 平行泊车的行为决策与轨迹生成（含路径…
典型场景实战泊车场景
22
典型场景实战（四）
非结构化环境——园区 · 矿区 · 越野环境中的行为决策与轨迹生成
典型场景实战非结构化环境
23
轨迹跟踪与控制
轨迹跟踪控制器（纯跟踪 · MPC · LQR）
轨迹跟踪控制
24
系统集成与架构设计
感知-决策-规划-控制全链路集成 · 模块间通信 · 实时性要求与计算资源分配
系统集成架构设计
25
仿真与测试
仿真平台（CARLA · SUMO · Gazebo）
仿真测试
26
常见问题与调试
决策震荡 · 轨迹不连续 · 死锁
常见问题调试
27
安全与伦理
功能安全（ISO 26262） · 预期功能安全（SOTIF） · 伦理决策（电车难题）与法规合规
安全伦理
28
前沿进展
端到端自动驾驶 · 大模型在行为决策中的应用 · 多智能体协同决策与轨迹生成
前沿进展端到端自动驾驶
29
项目实战
从零搭建一个简化版行为决策与轨迹生成… · 架构设计 · 代码实现
项目实战从零搭建一个简化…
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐
课程总结进阶路径