VIP20

本课程属于：006-关节控制 机器人系统 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。

查看所属VIP全部课程 →

← 返回所属目录咨询 / 购买

轨迹跟踪与调参全攻略

📚 共计 30 章节

轨迹跟踪概述

什么是轨迹跟踪？为什么重要？应用场景（AGV、机械臂、自动驾驶）。

坐标系基础

世界坐标系、机器人坐标系、齐次变换矩阵。

运动学模型

差速轮模型、阿克曼模型、全向轮模型。

轨迹表示方法

路径点序列、多项式曲线、样条曲线。

PID控制原理

比例、积分、微分的作用与调参直觉。

位置PID与速度PID

内环外环结构，为什么速度环更快？

前馈与反馈的区别，如何用前馈减少滞后。

纯追踪算法

几何原理、前视距离的影响、代码实现。

几何路径跟踪

横向误差与航向误差的融合，调参技巧。

线性二次型调节器，状态反馈与权重矩阵Q/R。

最优状态反馈

MPC模型预测控制

基本原理、约束处理、与LQR的对比。

贝塞尔曲线、B样条、最小 jerk 轨迹。

梯形速度、S形速度、T型速度曲线。

时间最优轨迹

考虑加速度与 jerk 约束的轨迹生成。

路径跟踪与轨迹跟踪的区别

路径 vs 轨迹，时间维度。

误差定义与计算

横向误差、纵向误差、航向误差。

调参方法论

从定性到定量，Ziegler-Nichols 方法。

仿真环境搭建

Python + Matplotlib / Pygame 简易仿真。

实车调试注意事项

传感器延迟、执行器饱和、噪声滤波。

自适应控制

增益调度、模糊PID、模型参考自适应。

自适应高级

针对模型不确定性的设计思路。

鲁棒不确定性

非线性控制

反步法、滑模控制在轨迹跟踪中的应用。

非线性滑模

基于视觉的轨迹跟踪，图像雅可比矩阵。

多机器人编队跟踪

领航-跟随法、虚拟结构法。

编队多机器人

故障诊断与容错

传感器失效时的轨迹保持策略。

性能评估指标

RMSE、最大误差、跟踪延迟、稳定性。

案例实战1：AGV直线PID调参

AGV 沿直线轨迹的 PID 调参全流程。

案例实战2：弯道跟踪对比

自动驾驶弯道跟踪的纯追踪与 MPC 对比。

实战自动驾驶

案例实战3：机械臂笛卡尔跟踪

机械臂末端执行器的笛卡尔空间轨迹跟踪。

实战机械臂

总结与进阶

从经典控制到强化学习，未来趋势。