第1章
课程导论与预备知识
高速场景定义 · 路径跟踪核心问题 · 车辆运动学模型基础 · 坐标系与坐标变换
基础运动学
第2章
参考路径生成
全局路径规划基础 · 路径平滑与插值（样条曲线、贝塞尔曲线）· 路径离散化与采样
规划插值
第3章
经典控制方法
PID控制在路径跟踪中的应用 · 前馈-反馈控制结构 · 纯跟踪（Pure Pursuit）算法详解
PID纯跟踪
第4章
纯跟踪算法进阶
预瞄距离自适应策略 · 曲率补偿与速度规划 · 纯跟踪的优缺点与适用场景
自适应曲率
第5章
Stanley控制方法
横向误差与航向误差定义 · Stanley控制律推导 · 非线性特性分析与改进
Stanley非线性
第6章
模型预测控制（MPC）基础
MPC基本原理 · 预测模型与约束处理 · MPC在路径跟踪中的优势
MPC约束
第7章
线性MPC设计
线性时变模型预测控制 · QP求解器介绍 · 代码实现与调参经验
线性MPCQP
第8章
非线性MPC设计
非线性模型预测控制 · 实时性优化策略 · 我在实车测试中遇到的坑
NMPC实车
第9章
LQR控制方法
线性二次型调节器原理 · LQR在路径跟踪中的应用 · LQR与MPC的对比
LQR最优控制
第10章
状态估计与滤波
卡尔曼滤波基础 · 扩展卡尔曼滤波（EKF）· 无迹卡尔曼滤波（UKF）在定位中的应用
滤波EKF
第11章
传感器融合
GPS/IMU融合 · 轮速传感器与视觉融合 · 多传感器融合的工程实践
融合GPS
第12章
车辆动力学模型
自行车模型 · 阿克曼转向几何 · 轮胎模型与侧偏特性
动力学轮胎
第13章
高速场景下的动力学约束
侧向加速度限制 · 轮胎力饱和 · 稳定性包络线
约束稳定性
第14章
路径跟踪的稳定性分析
李雅普诺夫稳定性理论 · 误差动力学分析 · 稳定裕度与鲁棒性
稳定性李雅普诺夫
第15章
自适应控制方法
增益调度控制 · 模型参考自适应控制 · 在变工况下的应用
自适应增益调度
第16章
鲁棒控制方法
H∞控制基础 · μ综合方法 · 对抗不确定性的策略
鲁棒H∞
第17章
学习-based方法
模仿学习在路径跟踪中的应用 · 强化学习初步 · 端到端与模块化方法的对比
模仿学习强化学习
第18章
神经网络控制
径向基函数网络 · 深度神经网络在控制中的应用 · 训练数据获取技巧
神经网络RBF
第19章
模糊逻辑控制
模糊集合与隶属函数 · 模糊规则库设计 · 模糊PID控制器
模糊PID
第20章
路径跟踪中的时延补偿
时延来源分析 · Smith预估器 · 基于模型的时延补偿
时延Smith
第21章
轨迹跟踪与路径跟踪的区别
时间参数化 · 速度规划与跟踪 · 同步控制策略
轨迹速度规划
第22章
换道场景路径跟踪
换道轨迹规划 · 动态障碍物避让 · 换道过程中的控制切换
换道避障
第23章
弯道场景路径跟踪
弯道曲率自适应 · 入弯减速策略 · 出弯加速逻辑
弯道曲率
第24章
匝道与汇入场景
匝道几何特征 · 汇入时机判断 · 协同控制策略
匝道汇入
第25章
紧急避障场景
紧急制动与转向协调 · 最小风险策略 · 系统降级与安全冗余
紧急安全
第26章
硬件在环（HIL）测试
HIL系统架构 · 实时仿真环境搭建 · 测试用例设计
HIL测试
第27章
软件在环（SIL）与仿真
CARLA/SUMO等仿真平台 · 场景库构建 · 评价指标体系
SILCARLA
第28章
实车测试与标定
测试场地要求 · 标定流程 · 数据采集与后处理
实车标定
第29章
功能安全与冗余设计
ISO 26262概述 · 故障检测与诊断 · 降级策略与安全状态
功能安全冗余
第30章
前沿趋势与总结
数据驱动控制 · 车路协同 · 未来挑战与展望
趋势车路协同