01
避障基础概念
什么是机械臂避障？为什么需要避障？避障系统的组成与分类。
入门核心
02
碰撞检测原理
AABB包围盒、OBB包围盒、GJK算法、连续碰撞检测。
几何算法
03
运动规划入门
构型空间(C-Space)概念、工作空间与构型空间的映射关系。
规划基础
04
RRT算法详解
快速随机搜索树原理、RRT Connect、RRT*算法对比。
采样RRT
05
PRM算法详解
概率路线图原理、查询阶段与学习阶段、Lazy PRM。
采样PRM
06
A*与Dijkstra
图搜索基础、启发式函数设计、A*在机械臂规划中的应用。
搜索经典
07
人工势场法
引力场与斥力场设计、局部极小值问题、改进策略。
势场实时
08
轨迹优化
B样条曲线、贝塞尔曲线、轨迹平滑与时间参数化。
曲线平滑
09
速度与加速度约束
运动学约束、动力学约束、梯形速度规划、S形速度规划。
运动学约束
10
避障参数总览
关键参数清单、参数之间的耦合关系、调参优先级。
总览调参
11
碰撞检测参数调优
包围盒精度、碰撞检测步长、安全距离设置。
碰撞精度
12
RRT参数调优
步长epsilon、目标偏置概率、最大迭代次数、搜索树扩展策略。
RRT调参
13
PRM参数调优
采样点数、邻域半径k、连接距离阈值、路图密度。
PRM调参
14
A*参数调优
启发式权重、网格分辨率、邻域搜索类型(4/8/16邻域)。
A*启发式
15
人工势场参数调优
引力增益、斥力增益、影响距离、势场函数选择。
势场增益
16
轨迹优化参数调优
控制点数量、曲线阶数、平滑权重、时间分配。
轨迹优化
17
安全距离参数
最小安全距离、动态安全距离、层级安全策略。
安全距离
18
动态障碍物处理
速度障碍法(VO)、互惠速度障碍法(RVO)、时间参数化。
动态VO
19
多机械臂协同避障
优先级策略、互惠避障、分布式规划。
协同多臂
20
仿真环境搭建
CoppeliaSim、ROS+MoveIt、Gazebo仿真配置。
仿真ROS
21
参数可视化工具
rviz参数监控、实时轨迹显示、碰撞检测可视化。
可视化rviz
22
自动调参方法
贝叶斯优化、网格搜索、遗传算法在避障调参中的应用。
自动优化
23
性能评估指标
规划成功率、路径长度、计算时间、平滑度、安全性。
评估指标
24
常见问题与诊断
规划失败原因分析、碰撞漏检排查、抖动问题解决。
诊断排错
25
工业场景调参案例
焊接机械臂避障、喷涂机械臂避障、码垛机械臂避障。
工业案例
26
服务机器人调参案例
移动操作臂避障、人机协作避障、狭窄空间避障。
服务人机
27
ROS MoveIt调参实战
OMPL规划器参数配置、STOMP参数调优、CHOMP参数调优。
MoveItROS
28
深度学习辅助避障
端到端避障策略、强化学习调参、模仿学习应用。
DLRL
29
调参流程标准化
调参检查清单、参数记录模板、实验设计方法。
流程规范
30
综合实战项目
从零搭建完整避障系统，涵盖建模、规划、调参、部署全流程。
实战全栈