01
目标跟踪概述
什么是目标跟踪 · 跟踪误差的定义与分类 · 控制系统的性能指标
基础概念
02
误差建模基础
误差源分析（传感器噪声、模型失配、执行器延迟）· 误差传递函数
建模传感器
03
经典PID控制
PID控制原理 · 位置式与增量式PID · PID参数整定（Ziegler-Nichols）
经典整定
04
前馈-反馈复合控制
前馈控制原理 · 前馈补偿器设计 · 复合控制结构
复合前馈
05
状态空间方法
状态方程建立 · 能控性与能观性 · 状态反馈控制器设计
现代状态空间
06
最优控制理论
线性二次型调节器（LQR）· Riccati方程求解 · LQR跟踪问题
最优LQR
07
模型预测控制（MPC）
MPC基本原理 · 滚动优化策略 · 约束处理
预测MPC
08
自适应控制
模型参考自适应（MRAC）· 自校正控制 · 参数估计方法
自适应MRAC
09
鲁棒控制
H∞控制理论 · 小增益定理 · 结构奇异值μ分析
鲁棒H∞
10
滑模控制
滑模面设计 · 趋近律选择 · 抖振抑制方法
滑模变结构
11
非线性控制
反馈线性化 · 反步法（Backstepping）· Lyapunov稳定性分析
非线性反步法
12
智能控制方法
模糊控制 · 神经网络控制 · 强化学习在跟踪中的应用
智能模糊强化学习
13
卡尔曼滤波
标准卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波（EKF）· 无迹卡尔曼滤波（UKF）
滤波EKFUKF
14
粒子滤波
序贯重要性采样 · 重采样技术 · 粒子滤波在跟踪中的应用
粒子滤波贝叶斯
15
多传感器融合
数据融合架构 · 加权平均法 · 协方差交叉法
融合传感器
16
路径规划与跟踪
全局路径规划（A*、Dijkstra）· 局部路径规划（DWA、TEB）
规划A*DWA
17
轨迹跟踪控制
几何跟踪（Pure Pursuit、Stanley）· 模型预测跟踪
轨迹PurePursuit
18
视觉伺服控制
基于位置的视觉伺服（PBVS）· 基于图像的视觉伺服（IBVS）· 混合方法
视觉伺服
19
移动机器人跟踪
轮式机器人运动学模型 · 差速驱动控制 · 阿克曼转向控制
移动机器人差速
20
无人机跟踪控制
四旋翼动力学模型 · 位置控制与姿态控制 · 抗风扰策略
无人机四旋翼
21
机械臂跟踪控制
关节空间与任务空间控制 · 阻抗控制 · 力位混合控制
机械臂阻抗
22
水下机器人跟踪
水下动力学特性 · 深度控制 · 航向控制
水下ROV
23
多智能体协同跟踪
一致性理论 · 分布式估计 · 编队控制
多智能体编队
24
人机交互跟踪
共享控制 · 意图估计 · 触觉反馈
人机交互共享控制
25
硬件在环仿真
实时仿真系统 · 硬件接口 · 半实物测试
HIL仿真
26
软件工具与平台
MATLAB/Simulink · ROS · Gazebo仿真环境
ROSSimulink
27
性能评估与验证
跟踪精度指标 · 鲁棒性测试 · 实时性分析
评估指标
28
工程案例1：自动驾驶车辆车道保持
自动驾驶车辆车道保持系统
案例自动驾驶
29
工程案例2：无人机编队飞行表演
无人机编队飞行表演
案例编队
30
前沿趋势与挑战
学习型控制 · 安全关键系统 · 人机共融
前沿趋势