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Isaac Sim AGV小车路径规划仿真实战课程

共计 30 章节

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学习目标 · 课程大纲 · 所需软硬件环境

课程导入学习目标

安装Isaac Sim · 配置Python环境 · 验证安装

环境搭建Isaac

AGV类型 · 运动学模型（差速 · 阿克曼）

Isaac Sim核心概念

Stage · Prim · USD

创建地面 · 墙壁 · 障碍物

场景构建创建地面

AGV模型导入与配置

从外部导入URDF/STL/OBJ模… · 调整物理属性 · 添加碰撞体

AGV模型导入

传感器仿真

配置2D/3D激光雷达 · IMU · RGB相机

传感器仿真D/3D

安装ROS2 · 配置Isaac Sim与ROS2桥接 · 发布/订阅话题

路径规划基础

全局路径规划（A* · Dijkstra） · 局部路径规划（DWA

路径规划基础全局路径规划

使用激光雷达数据构建栅格地图（SLA… · 保存地图 · 加载地图

地图构建SLA

全局路径规划实战

在已知地图上使用A*算法规划全局路径 · 并在Isaac Sim中可视化路径

全局路径规划实战已知地图上使用A…

局部路径规划实战

实现DWA算法 · 在动态障碍物环境中进行实时避障 · 并调整参数

局部路径规划实战DWA

路径跟踪控制

PID · 纯跟踪（Pure Pursuit） · Stanley算法

路径跟踪控制PID

仿真与真实差异

物理参数调校 · 传感器噪声模型 · 时间步长设置

仿真真实差异

多传感器融合

融合激光雷达与IMU数据 · 提高定位与建图精度

多传感器融合IMU

动态障碍物处理

在Isaac Sim中创建动态障碍物 · 测试局部规划器的避障能力

动态障碍物处理Isaac

多AGV场景构建 · 通信机制 · 协同路径规划与冲突避免

强化学习路径规划

使用RLlib或Stable-Bas…

强化学习路径规划RLlib

仿真测试与评估

设计测试场景 · 评估指标（路径长度 · 时间

仿真测试评估

常见问题与调试

模型导入失败 · 传感器数据异常 · ROS2通信问题

常见问题调试

仓库环境AGV搬运任务 · 从建图到路径规划再到执行 · 完整流程

项目实战AGV

室内走廊AGV巡检任务 · 处理窄通道与转弯场景

项目实战AGV

动态工厂环境AGV物料运输 · 应对移动障碍物与多AGV调度

项目实战AGV

室外园区AGV导航 · 结合GPS与激光雷达 · 处理大场景地图

项目实战AGV

降低仿真延迟 · 使用GPU加速 · 简化模型

性能优化降低仿真延迟

与Isaac Gym结合进行大规模并… · 加速算法验证

扩展应用Isaac

核心知识点回顾 · 常见误区 · 学习路径建议

课程总结核心知识点回顾

从零搭建一个完整的AGV路径规划仿真… · 包括场景 · 传感器

综合实战AGV

在仿真中实现AGV自主充电任务 · 结合路径规划与行为决策

综合实战AGV

开发一个基于Isaac Sim的AG… · 支持参数调整与结果对比

综合实战Isaac