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速度与动力学约束轨迹规划工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=轨迹规划的定义 · 发展历程 · 在机器人/自动驾驶/数控等领域的应用…
课程导入目标=轨迹规划的…
02
数学基础
目标=向量与矩阵运算 · 微积分 · 微分方程
数学基础目标=向量
03
运动学基础
目标=位置 · 速度 · 加速度
运动学基础目标=位置
04
动力学基础
目标=牛顿-欧拉方程 · 拉格朗日方程 · 刚体动力学
动力学基础目标=牛顿
05
轨迹表示方法
目标=多项式轨迹 · 样条曲线 · 贝塞尔曲线
轨迹表示方法目标=多项式轨迹
06
速度约束规划
目标=最大速度 · 速度连续性 · 速度平滑性要求
速度约束规划目标=最大速度
07
加速度约束规划
目标=加速度限制 · 加速度连续性 · 加加速度限制
加速度约束规划目标=加速度限制
08
动力学约束规划
目标=力矩约束 · 功率约束 · 摩擦约束
动力学约束规划目标=力矩约束
09
轨迹规划算法概述
目标=采样规划 · 搜索规划 · 优化规划
轨迹规划算法概述目标=采样规划
10
基于采样的轨迹规划
目标=PRM · RRT · RRT*等算法原理
基于采样的轨迹规…PRM
11
基于搜索的轨迹规划
目标=A* · Dijkstra · D*等算法在轨迹规划中的应用
基于搜索的轨迹规…目标=A*
12
基于优化的轨迹规划
目标=凸优化 · 非线性优化 · 二次规划
基于优化的轨迹规…目标=凸优化
13
时间最优轨迹规划
目标=时间最优控制问题建模 · 庞特里亚金极小值原理 · 数值求解方法
时间最优轨迹规划目标=时间最优控…
14
轨迹平滑与插补
目标=轨迹平滑算法 · 插补方法 · 连续性保证
轨迹平滑插补
15
多约束融合与权衡
目标=同时考虑速度 · 加速度 · 动力学
多约束融合权衡
16
实时轨迹规划
目标=实时性要求 · 计算效率 · 增量规划
实时轨迹规划目标=实时性要求
17
轨迹规划中的不确定性
目标=传感器噪声 · 模型误差 · 环境动态变化
轨迹规划不确定性
18
机器人轨迹规划实战
目标=机械臂抓取 · 移动机器人导航 · 多机器人协同等场景下的速度与动力学约…
机器人轨迹规划实…目标=机械臂抓取
19
自动驾驶轨迹规划实战
目标=换道 · 超车 · 避障
自动驾驶轨迹规划…目标=换道
20
数控加工轨迹规划实战
目标=高速高精加工 · 刀具路径规划 · 进给速度规划等场景下的约束轨迹规划案…
数控加工轨迹规划…目标=高速高精加…
21
仿真与验证
目标=常用仿真工具（MATLAB · ROS · Gazebo
仿真验证
22
实验与调试
目标=轨迹规划实验设计 · 数据采集 · 参数调优
实验调试
23
常见问题与解决方案
目标=轨迹抖动 · 约束违反 · 求解失败
常见问题解决方案
24
性能评估与优化
目标=轨迹规划算法的评价指标（平滑性 · 时间 · 能耗
性能评估优化
25
前沿进展
目标=基于学习的轨迹规划 · 强化学习 · 深度学习在速度与动力学约束轨迹规划中…
前沿进展目标=基于学习的…
26
工程实践规范
目标=代码架构 · 模块化设计 · 接口定义
工程实践规范目标=代码架构
27
综合项目一
目标=设计并实现一个考虑速度与动力学… · 完成从建模到仿真的全流程
综合项目一目标=设计并实现…
28
综合项目二
目标=设计并实现一个自动驾驶场景下的… · 并进行仿真验证
综合项目二目标=设计并实现…
29
综合项目三
目标=针对多约束复杂场景 · 对比不同轨迹规划算法的性能 · 并撰写分析报告
综合项目三目标=针对多约束…
30
课程总结与展望
目标=回顾核心知识点 · 总结方法流程与实战经验 · 展望未来发展趋势与学习路径
课程总结目标=回顾核心知…