01
Nav2性能优化概述
为什么需要性能优化、性能瓶颈的常见类型、优化前后的效果对比
入门概念
02
ROS2中间件与通信优化
DDS配置调优、QoS策略选择、零拷贝传输机制
通信中间件
03
全局规划器性能调优
NavFn、Smac Planner、Theta*算法对比与参数调优
规划算法
04
局部规划器性能调优
DWB、MPC、TEB算法参数优化与计算资源分配
规划调优
05
代价地图性能优化
代价地图更新频率、膨胀层参数、静态层与障碍物层优化
地图参数
06
行为树与状态机优化
行为树节点执行效率、并行节点优化、自定义节点性能
行为树效率
07
传感器数据融合与滤波
激光雷达、深度相机、IMU数据融合策略与性能权衡
传感器融合
08
路径规划与重规划策略
全局路径缓存、局部路径平滑、重规划触发条件优化
路径策略
09
多机器人协同导航优化
共享地图、通信带宽优化、冲突解决策略
多机协同
10
计算资源分配与调度
CPU亲和性设置、线程池优化、实时性保障
资源调度
11
内存管理与缓存优化
内存池、对象池、避免动态内存分配
内存缓存
12
参数服务器与动态配置
参数加载优化、动态参数调整对性能的影响
参数配置
13
日志与调试性能开销
日志级别控制、条件日志、性能分析工具集成
日志调试
14
仿真环境下的性能测试
Gazebo、Ignition、Webots仿真性能对比与调优
仿真测试
15
真实机器人部署性能调优
嵌入式平台优化、资源受限场景下的策略
部署嵌入式
16
Nav2性能监控与可视化
系统监控、性能指标采集、可视化工具使用
监控可视化
17
性能基准测试方法
测试场景设计、指标定义、自动化测试框架
基准测试
18
常见性能问题诊断
CPU过载、内存泄漏、死锁、通信延迟
诊断问题
19
代码级优化技巧
算法复杂度优化、数据结构选择、编译器优化
代码优化
20
插件化架构性能影响
插件加载机制、动态链接库优化、插件缓存
插件架构
21
生命周期节点管理
节点状态转换优化、启动顺序对性能的影响
生命周期节点
22
TF树与坐标变换优化
TF缓存大小、变换更新频率、广播机制优化
TF坐标
23
服务与动作通信优化
服务调用频率、动作服务器超时设置、异步通信
通信服务
24
地图管理与存储优化
地图格式选择、地图压缩、增量更新
地图存储
25
恢复行为性能优化
旋转恢复、清除代价地图、重规划策略
恢复行为
26
多线程与并发控制
互斥锁优化、读写锁、无锁数据结构
多线程并发
27
实时操作系统(RTOS)集成
PREEMPT_RT内核、实时线程调度、延迟控制
RTOS实时
28
网络通信优化
多网卡绑定、QoS网络分区、数据压缩
网络通信
29
性能优化案例分析
工业AGV、服务机器人、自动驾驶场景实战
案例实战
30
Nav2性能优化总结与展望
最佳实践总结、未来趋势、持续优化策略
总结展望