01
轨迹跟踪基础
定义、应用场景（机器人/自动驾驶）、轨迹表示（多项式/样条）、评价指标
基础评价
02
运动学模型
正解/逆解、雅可比矩阵、速度/加速度约束、运动学作用
运动学约束
03
动力学模型
牛顿-欧拉、拉格朗日、参数辨识、动力学作用
动力学辨识
04
PID控制基础
PID原理、比例/积分/微分、Ziegler-Nichols、轨迹应用
控制整定
05
前馈+反馈控制
前馈原理、结合策略、模型前馈补偿、机械臂案例
前馈反馈
06
计算力矩控制
计算力矩原理、逆动力学、鲁棒性、高速跟踪
力矩鲁棒
07
自适应控制
MRAC、自校正控制、参数不确定系统
自适应MRAC
08
鲁棒控制
H∞、滑模控制、鲁棒性、扰动轨迹跟踪
鲁棒滑模
09
模型预测控制 (MPC)
MPC原理、约束处理、滚动优化、优势与挑战
MPC优化
10
最优控制
LQR、LQG、最优轨迹规划、跟踪应用
LQR最优
11
学习控制
迭代学习(ILC)、强化学习、数据驱动、传统结合
ILC强化学习
12
轨迹规划与生成
路径vs轨迹、时间参数化、S形/梯形曲线
规划速度
13
避障轨迹规划
人工势场、RRT、A*、动态窗口法(DWA)
避障RRT
14
抓取稳定性基础
力封闭/形封闭、接触模型、摩擦锥
稳定性摩擦
15
抓取规划
抓取姿态、质量度量(Q1/Q2/Q3)、学习规划、数据集
规划度量
16
力控制基础
力/力矩传感器、阻抗/导纳、力位混合、抓取应用
力控传感器
17
阻抗控制
阻抗原理、参数调节、交互稳定性、装配应用
阻抗交互
18
导纳控制
导纳原理、与阻抗区别、虚拟弹簧-阻尼、人机协作
导纳协作
19
抓取力优化
力分配、最小/最大力优化、优化求解
优化力分配
20
抓取稳定性分析
李雅普诺夫、刚度矩阵、扰动分析、稳定性判据
稳定性李雅普诺夫
21
滑移检测与防滑
视觉/触觉检测、滑移控制、摩擦力估计、防滑抓取
滑移防滑
22
触觉传感与反馈
电阻/电容/光学传感器、信号处理、触觉反馈控制
触觉传感
23
视觉伺服控制
IBVS/PBVS、手眼标定、视觉反馈跟踪与抓取
视觉伺服
24
多传感器融合
卡尔曼/EKF/粒子滤波、IMU+视觉+力融合
融合滤波
25
轨迹跟踪与抓取的协同控制
耦合、任务优先级、零空间投影
协同零空间
26
实时系统与实现
RTOS、控制周期/延迟、硬件在环、部署注意
实时RTOS
27
仿真环境搭建
Gazebo/CoppeliaSim、ROS、仿真与实物差距、调优
仿真ROS
28
实验设计与评估
平台搭建、评价指标(成功率/精度)、数据记录、A/B测试
实验评估
29
典型应用案例
工业机械臂、移动操作、人形机器人、服务机器人
案例应用
30
前沿趋势与挑战
灵巧手、软体机器人、大模型抓取规划、未来方向
前沿大模型