01
MoveIt效率优化概述
为什么需要关注路径规划效率？常见的性能瓶颈分析（规划器、碰撞检测、运动学求解）。
瓶颈分析概述
02
规划器选择与调优
RRT、RRT*、PRM、STOMP、CHOMP等规划器的特点与适用场景，如何根据任务选择最优规划器。
RRTPRMCHOMP
03
规划时间预算设置
如何通过设置planning_time参数来平衡规划成功率和效率。
planning_time成功率
04
路径质量与效率的权衡
如何通过goal_tolerance、path_tolerance等参数控制路径精度，避免过度优化。
容差精度
05
碰撞检测加速
使用FCL或Bullet等碰撞检测库的配置优化，减少碰撞检测的计算开销。
FCLBullet
06
碰撞检测频率控制
通过collision_detection_type和max_contacts参数减少不必要的碰撞检测。
max_contacts频率
07
场景几何体简化
如何将复杂的网格模型简化为基本几何体（如球体、立方体）以加速碰撞检测。
简化网格
08
自碰撞检测优化
配置自碰撞检测矩阵，只检测可能发生碰撞的连杆对。
自碰撞矩阵
09
运动学求解加速
使用KDL、TRAC-IK或IKFast等运动学求解器的性能对比与选择。
KDLTRAC-IKIKFast
10
IK求解超时设置
合理设置IK求解的超时时间，避免长时间卡在无解问题上。
超时IK
11
路径平滑与后处理
使用路径平滑算法（如B样条、五次多项式）减少路径点数量，提高执行效率。
B样条平滑
12
路径重规划策略
如何利用replanning和attempt参数在失败时快速重试。
重规划attempt
13
多线程与并行规划
启用OMPL的多线程支持，利用多核CPU加速规划。
多线程OMPL
14
规划场景缓存
缓存静态障碍物和机器人状态，避免重复构建规划场景。
缓存场景
15
路径点采样优化
调整采样策略（如高斯采样、桥测试采样）提高有效路径点的生成效率。
采样高斯
16
状态空间简化
针对特定任务，减少规划的状态空间维度（如固定某些关节）。
降维关节
17
路径约束优化
合理设置路径约束（如位置约束、方向约束），减少无效搜索空间。
约束搜索
18
规划请求适配
根据任务类型（抓取、移动、装配）定制规划请求参数。
任务适配参数
19
可视化调试效率
关闭不必要的Rviz可视化更新，减少GUI对规划性能的影响。
RvizGUI
20
日志与监控优化
调整ROS日志级别，减少控制台输出对规划性能的干扰。
日志ROS
21
硬件加速方案
利用GPU或FPGA加速碰撞检测和运动学求解的可行性探讨。
GPUFPGA
22
Benchmarking工具使用
使用MoveIt的Benchmarking工具量化不同配置的性能差异。
Benchmark量化
23
实际案例1：6轴工业机器人码垛
6轴工业机器人码垛任务的规划效率优化。
码垛6轴
24
实际案例2：7轴协作机器人避障
7轴协作机器人避障路径规划的效率提升。
协作机器人避障
25
实际案例3：移动操作臂联合规划
移动操作臂（Mobile Manipulator）的联合规划效率优化。
移动操作臂联合规划
26
实际案例4：多机器人协同
多机器人协同工作场景下的规划效率优化。
多机器人协同
27
常见错误与避坑指南
规划失败、规划时间过长、路径抖动等问题的排查与解决。
避坑抖动
28
性能监控与调优工具
使用ROS的rqt_graph、rqt_plot等工具监控规划性能。
rqt_graph监控
29
MoveIt2新特性
MoveIt2相比MoveIt1在效率方面的改进（如并行规划、更好的API）。
MoveIt2并行
30
课程总结与最佳实践
综合所有技巧，形成一套高效的MoveIt路径规划配置方案。
最佳实践总结