01
局部规划概述
什么是局部规划 · 全局vs局部 · 在机器人系统中的作用
概念基础
02
传感器基础
激光雷达 · 深度相机与点云 · 里程计/IMU · 传感器融合
感知硬件
03
代价地图
全局/局部代价地图 · 膨胀层与障碍物层 · 更新机制
地图核心
04
DWA算法原理
动态窗口法核心 · 速度空间搜索 · 轨迹评价函数
算法经典
05
DWA算法实现
Python实现 · 参数调优 · 避障效果演示
编程实战
06
TEB算法原理
时间弹性带 · 图优化与约束 · 轨迹优化目标
优化轨迹
07
TEB算法实现
ROS2配置 · 参数调整 · 与DWA对比
ROS2对比
08
MPC局部规划
模型预测控制基础 · 避障应用 · 与DWA/TEB差异
MPC预测
09
A*与Dijkstra回顾
图搜索基础 · A*原理 · Dijkstra · 启发式函数
搜索经典
10
Hybrid A*算法
状态格与运动学约束 · Reeds-Shepp曲线 · 局部规划应用
运动学混合
11
RRT与RRT*
快速随机搜索树 · 渐进最优性 · Kinodynamic RRT
随机最优
12
人工势场法
引力场与斥力场 · 局部极小值 · 改进方法
势场经典
13
向量场直方图(VFH)
VFH原理 · 极坐标直方图 · 方向选择策略
直方图反应式
14
动态窗口法与VFH对比
两种方法优缺点 · 适用场景分析
对比选型
15
速度障碍法(VO)
VO原理 · RVO与ORCA · 多机器人避障
速度多机
16
非线性优化在避障中的应用
Ceres/G2o基础 · 构建优化问题 · 实时性考量
优化数值
17
ROS2 Navigation2框架
Nav2架构 · Behavior Tree · Planner与Controller
ROS2框架
18
Nav2局部规划器配置
Regulated Pure Pursuit · DWB · TEB在Nav2中配置
配置调参
19
代价地图参数调优
膨胀半径 · 障碍物衰减 · 更新频率影响
调优地图
20
动态障碍物处理
预测与跟踪 · 速度障碍法扩展 · 社会力模型
动态预测
21
狭窄通道通行
走廊导航 · 倒车行为 · 交替前进策略
狭窄策略
22
多机器人协同避障
通信机制 · 优先级规划 · 分布式避障
多机协同
23
仿真环境搭建
Gazebo与Stage · 随机障碍物生成 · 性能评估
仿真测试
24
避障性能指标
成功率 · 路径长度 · 平滑度 · 计算耗时
评价指标
25
实车部署经验
传感器标定 · 计算资源限制 · 安全冗余设计
部署实战
26
深度学习避障
端到端学习 · 模仿学习 · 强化学习基础
DL前沿
27
强化学习在避障中的应用
PPO算法 · 奖励函数设计 · Sim2Real迁移
RL迁移
28
避障系统调试
日志分析 · 可视化工具 · 常见问题排查
调试工具
29
前沿趋势
学习型代价地图 · 多模态感知避障 · 群体智能避障
趋势前沿
30
综合实战
从零搭建完整局部避障系统（仿真+实车验证）
项目综合