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连续曲率轨迹生成与舒适性优化工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=连续曲率轨迹生成与舒适性优化的… · 工程意义 · 典型应用场景与整体学习路线
课程导入目标=连续曲率轨…
02
数学基础
目标=参数曲线 · 曲率与挠率 · Frenet标架
数学基础目标=参数曲线
03
轨迹表示方法
目标=多项式 · B样条 · NURBS
轨迹表示方法目标=多项式
04
连续性要求
目标=C0 · C1 · C2
连续性要求C0
05
曲率连续轨迹生成原理
目标=曲率连续条件 · 几何约束推导与常见构造思路
曲率连续轨迹生成…目标=曲率连续条…
06
回旋曲线与欧拉螺线
目标=定义 · 性质 · 参数化方法及其在道路与轨道设计中的应…
回旋曲线欧拉螺线
07
多项式螺旋线
目标=构造方法 · 参数求解 · 曲率线性变化特性与数值稳定性分析
多项式螺旋线目标=构造方法
08
B样条与NURBS曲率连续生成
目标=控制点设计 · 节点向量选择 · 曲率连续性保证方法
NURBSB样条
09
轨迹生成中的边界条件
目标=起点终点位置 · 切向 · 曲率约束与多段拼接策略
轨迹生成边界条件
10
避障与几何约束
目标=障碍物建模 · 安全走廊 · 曲率上限与轨迹可行性判定
避障几何约束
11
舒适性评价指标
目标=加加速度 · 加速度均方根 · 曲率变化率
舒适性评价指标目标=加加速度
12
人体舒适性模型
目标=生物力学基础 · 频率加权 · ISO 2631标准与主观评价方法
人体舒适性模型目标=生物力学基…
13
舒适性优化建模
目标=目标函数设计 · 约束条件 · 多目标权衡与权重选取
舒适性优化建模目标=目标函数设…
14
优化算法基础
目标=梯度下降 · 序列二次规划 · 内点法与凸优化在轨迹优化中的应用
优化算法基础目标=梯度下降
15
智能优化方法
目标=遗传算法 · 粒子群 · 模拟退火与差分进化在轨迹舒适性优化中…
智能优化方法目标=遗传算法
16
轨迹优化中的数值方法
目标=离散化 · 配点法 · 直接法与间接法
轨迹优化数值方法
17
实时轨迹生成
目标=滚动时域规划 · 模型预测控制与在线曲率连续轨迹生成框…
实时轨迹生成目标=滚动时域规…
18
车辆动力学与轨迹跟踪
目标=自行车模型 · 侧向加速度约束 · 轮胎力与轨迹可行性耦合
车辆动力学轨迹跟踪
19
机器人连续曲率轨迹
目标=机械臂 · 移动机器人 · 无人机中的曲率连续规划与平滑控制
机器人连续曲率轨…目标=机械臂
20
轨道交通与道路设计
目标=缓和曲线设计 · 超高过渡 · 舒适性标准与工程规范解读
轨道交通道路设计
21
案例实战一
目标=自动驾驶换道轨迹的曲率连续生成…
案例实战一目标=自动驾驶换…
22
案例实战二
目标=园区物流机器人路径平滑与乘坐舒…
案例实战二目标=园区物流机…
23
案例实战三
目标=高速列车缓和曲线参数优化与横向…
案例实战三目标=高速列车缓
24
常见问题与调试
目标=曲率不连续 · 数值奇异 · 优化不收敛
常见问题调试
25
评估与验证
目标=仿真测试 · 硬件在环 · 实车试验
评估验证
26
工具链与实现
目标=MATLAB · Python · C++
工具链实现
27
性能与工程化
目标=计算效率 · 内存占用 · 代码生成
性能工程化
28
前沿进展
目标=学习型轨迹生成 · 强化学习 · 数据驱动舒适性模型与端到端规划
前沿进展目标=学习型轨迹…
29
综合项目
目标=从需求分析 · 轨迹生成 · 舒适性优化到仿真验证的完整项目实战
综合项目目标=从需求分析
30
课程总结与提升
目标=知识体系回顾 · 工程最佳实践 · 职业发展路径与持续学习建议
课程总结提升