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无人矿卡路径规划算法与避障决策图解

共计 30 章节
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01
课程导入与矿区场景认知
无人矿卡路径规划与避障决策的整体问题… · 典型矿区作业场景（装载区 · 卸载区
课程导入矿区场景认知
02
矿卡运动学与动力学建模图解
矿卡几何尺寸 · 转弯半径 · 轴距与铰接结构
矿卡运动学动力学建模图解
03
矿区环境地图构建与表示
栅格地图 · 拓扑路网 · 高精地图与点云地图在矿区的适用性对比
矿区环境地图构建表示
04
矿区静态障碍物与可通行性分析
挡墙 · 安全岛 · 边坡
矿区静态障碍物可通行性分析
05
全局路径规划算法图解（一）
Dijkstra与A*算法在矿区路网… · 启发函数设计 · 路网节点与边权构建
全局路径规划算法…Dijkstra
06
全局路径规划算法图解（二）
Hybrid A*与状态栅格在矿卡路… · 考虑车辆运动学约束的节点扩展 · Reeds-Shepp曲线连接与路径…
全局路径规划算法…Hybrid
07
矿区路网拓扑与多任务路径调度
装载点与卸载点之间的路网抽象 · 多矿卡任务分配对路径规划的影响 · 避免拥堵的路径重规划触发条件与调度协…
矿区路网拓扑多任务路径调度
08
局部路径规划与轨迹生成
基于车辆模型的局部轨迹采样 · Frenet坐标系下的横向与纵向解耦… · 轨迹候选生成与代价评估图解
局部路径规划轨迹生成
09
路径平滑与可跟踪性优化
样条曲线 · 贝塞尔曲线与多项式平滑方法对比 · 曲率连续性约束
路径平滑可跟踪性优化
10
动态障碍物感知与运动预测
矿区行人 · 辅助车辆 · 装载机等动态目标的检测与跟踪输出
动态障碍物感知运动预测
11
避障决策框架总览
规则式决策 · 基于采样的决策与基于优化的决策在矿区… · 决策-规划-控制分层架构与信息流图解
避障决策框架总览规则式决策
12
基于规则的避障决策图解
安全距离模型 · 制动距离计算 · 让行与绕行规则
基于规则的避障决…安全距离模型
13
基于采样的避障规划
RRT · RRT*与PRM在矿区局部避障中的应… · 采样策略
基于采样的避障规…RRT
14
基于优化的避障规划
模型预测控制（MPC）与硬/软约束避… · 障碍物约束的线性化与松弛处理 · 滚动时域求解流程图解
基于优化的避障规…MPC
15
速度规划与安全制动决策
基于障碍物距离与车辆状态的速度剖面生… · 舒适性与安全性约束下的加减速决策 · 紧急制动与停车避让触发逻辑图解
速度规划安全制动决策
16
交叉口与汇车场景避障决策
无信号交叉口通行权分配 · 汇车冲突消解 · 死锁预防与解除策略
交叉口汇车场景避障决策
17
装载区与卸载区精细避障
装载区狭窄空间内的精准停靠路径规划 · 铲装设备协同避障 · 卸载区边缘安全距离与倒车入位决策图解
装载区卸载区精细避障
18
低附着与坡道路段路径规划
矿区湿滑 · 泥泞与坡道路面的附着约束 · 坡度对速度规划与制动距离的影响
低附着坡道路段路径规划
19
传感器配置与感知-规划接口
激光雷达 · 毫米波雷达 · 摄像头与定位系统在矿卡上的配置
传感器配置感知
20
路径规划中的不确定性处理
定位误差 · 感知噪声与预测不确定性下的鲁棒规划 · 安全裕度设计
路径规划不确定性处理
21
多矿卡协同路径规划与冲突消解
多车路径时空冲突检测 · 优先级与预约机制 · 协同重规划与死锁避免
多矿卡协同路径规…冲突消解
22
路径规划算法的仿真验证
矿区场景仿真环境搭建 · 典型场景库设计 · 规划算法指标（安全性
路径规划算法的仿…矿区场景仿真环境…
23
实车测试与算法部署
矿卡实车测试流程 · 规划算法嵌入式部署要点 · 实车与仿真差异分析
实车测试算法部署
24
典型事故场景复盘与避障策略改进
矿区常见碰撞与剐蹭事故场景还原 · 避障决策失效原因分析 · 规则与算法改进措施图解
典型事故场景复盘避障策略改进
25
雨雾尘等恶劣天气下的避障决策
感知能力下降对障碍物检测的影响 · 保守规划策略 · 降速与停车决策
雨雾尘等恶劣天气…感知能力下降对障…
26
夜间与低照度作业路径规划
夜间感知特性与照明条件影响 · 路径规划与避障决策的参数调整 · 低照度场景下的安全策略图解
夜间低照度作业路径规…
27
路径规划与避障决策的可解释性图解
决策过程可视化 · 关键约束与代价项展示 · 规划结果追溯与调试方法
路径规划避障决策的可解释…
28
矿区路径规划算法的性能优化
碰撞检测加速 · 规划求解实时性优化 · 多分辨率地图与增量式规划
矿区路径规划算法…碰撞检测加速
29
综合实战
端到端矿区运输任务规划：从装载点出发 · 途经主干道 · 交叉口会车
综合实战端到端矿区运输任…
30
课程总结与工程落地路线
核心算法与决策要点回顾 · 从仿真到实车的落地检查清单 · 持续数据闭环与算法迭代路线图解
课程总结工程落地路线