01
课程导论与环境搭建
路径规划概述、避障场景分类、Python与ROS环境配置
导论ROS
02
空间建模基础
栅格地图、代价地图、配置空间（C-Space）概念
栅格C-Space
03
几何基元碰撞检测
点、线、圆、矩形与多边形的碰撞检测算法
碰撞检测几何
04
可视图法（Visibility Graph）
原理、构建方法、在简单多边形障碍物中的应用
可视图多边形
05
Voronoi图法
原理、生成算法、最大 clearance 路径规划
Voronoiclearance
06
A*算法（上）
启发式搜索原理、曼哈顿距离与欧几里得距离、算法伪代码
A*启发式
07
A*算法（下）
Python实现、权重调整（Weighted A*）、JPS优化
PythonJPS
08
Dijkstra算法
原理、与A*的对比、在无权图与有权图中的应用
Dijkstra图搜索
09
RRT算法（上）
快速随机搜索树原理、算法流程、扩展策略
RRT随机采样
10
RRT算法（下）
Python实现、RRT-Connect、RRT*（渐进最优）
RRT*双向
11
PRM算法
概率路线图原理、构建与查询阶段、Lazy PRM
PRM概率
12
动态窗口法（DWA）
运动学模型、速度采样、评价函数设计
DWA局部规划
13
时间弹性带（TEB）
轨迹优化原理、图优化框架、实时性分析
TEB优化
14
人工势场法（APF）
引力场与斥力场、局部极小值问题及改进
APF势场
15
Bug算法
Bug0、Bug1、Bug2算法原理与对比
Bug反应式
16
路径平滑与插值
B样条曲线、贝塞尔曲线、多项式插值
平滑样条
17
混合A*算法
用于非完整约束车辆、Reeds-Shepp曲线、RS曲线生成
Hybrid A*RS曲线
18
状态栅格搜索（State Lattice）
状态空间离散化、运动基元生成
Lattice运动基元
19
基于学习的路径规划（上）
模仿学习（IL）、行为克隆（BC）在规划中的应用
ILBC
20
基于学习的路径规划（下）
深度强化学习（DRL）、PPO算法在避障中的应用
DRLPPO
21
多机器人路径规划
冲突检测、优先级规划、CBS算法
多机器人CBS
22
动态障碍物处理
速度障碍法（VO）、RVO、ORCA
VORVOORCA
23
感知与规划融合
激光SLAM、代价地图更新、全局与局部规划器协同
SLAM代价地图
24
ROS Navigation Stack实战
move_base框架、costmap_2d配置、global_planner与local_planner
ROSNavigation
25
仿真环境搭建
Gazebo仿真、Stage仿真、自定义障碍物场景
GazeboStage
26
实车部署与调试
传感器标定、参数调优、性能评估指标
实车标定
27
路径规划评估指标
路径长度、计算时间、成功率、平滑度、安全裕度
评估指标
28
前沿话题（上）
MPC（模型预测控制）在路径规划中的应用
MPC预测控制
29
前沿话题（下）
基于神经辐射场（NeRF）的隐式导航、端到端规划
NeRF端到端
30
综合实战项目
从零搭建一个完整的避障导航系统（仿真+实车）
实战系统集成