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无人系统任务规划架构与任务链设计

共计 30 章节
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01
课程导入与全景认知
目标=无人系统任务规划的定义 · 边界与价值 · 任务链设计在无人系统全生命周期中的位…
课程导入全景认知
02
任务规划架构总览
目标=分层架构 · 集中式与分布式架构 · 云边端协同架构
任务规划架构总览目标=分层架构
03
任务链基本概念与建模
目标=任务 · 子任务 · 动作
任务链基本概念建模
04
任务需求分析与形式化描述
目标=从使命任务到规划需求的转化方法 · 任务目标 · 环境约束
任务需求分析形式化描述
05
任务分解与层次化规划
目标=任务分解原则与WBS方法 · 层次任务网络（HTN）在无人系统中的… · 子任务分配与聚合策略
任务分解层次化规划
06
任务链时序与逻辑约束设计
目标=时序约束 · 因果约束 · 同步与异步关系
任务链时序逻辑约束设计
07
资源建模与能力匹配
目标=无人系统平台资源 · 载荷资源 · 通信资源
资源建模能力匹配
08
任务规划中的环境建模
目标=静态环境与动态环境建模 · 地理信息 · 气象
任务规划环境建模
09
单平台任务规划方法
目标=单无人机/无人车/无人船的任务… · 路径规划与任务序列联合优化 · 经典搜索算法（A*
单平台任务规划方…目标=单无人机
10
多平台协同任务规划
目标=多无人系统协同任务分配模型 · 集中式与分布式协同规划方法 · 合同网
多平台协同任务规…目标=多无人系统…
11
任务链调度与执行控制
目标=任务调度模型与评价指标 · 静态调度与动态调度策略 · 实时调度算法与优先级管理
任务链调度执行控制
12
任务规划中的通信与网络约束
目标=通信拓扑 · 带宽 · 时延
任务规划通信
13
任务链安全与鲁棒性设计
目标=任务链脆弱性分析 · 故障传播与级联失效 · 冗余设计与容错机制
任务链安全鲁棒性设计
14
任务规划中的不确定性处理
目标=不确定性来源分类 · 概率模型与鲁棒优化方法 · 机会约束规划
任务规划不确定性处理
15
任务链验证与确认
目标=验证与确认的区别与联系 · 仿真验证 · 形式化验证
任务链验证确认
16
任务规划仿真环境与工具
目标=常用仿真平台（Gazebo · AirSim · SUMO等）与任务规划工具链
任务规划仿真环境工具
17
任务链性能评估与优化
目标=评价指标体系（完成时间 · 资源消耗 · 成功率
任务链性能评估优化
18
任务规划与路径规划协同
目标=任务链与路径的耦合关系 · 联合优化模型与求解方法 · 任务序列与路径的迭代优化
任务规划路径规划协同
19
任务规划与感知决策一体化
目标=感知 · 决策 · 规划
任务规划感知决策一体化
20
任务链人机交互与可解释性
目标=人机交互模式与权限分配 · 任务链可视化与监控界面设计 · 可解释性规划与意图表达
任务链人机交互可解释性
21
典型应用场景一
目标=无人机物流配送任务链设计 · 任务分解与多机协同调度 · 路径与任务链联合优化
典型应用场景一目标=无人机物流…
22
典型应用场景二
目标=无人系统区域搜索与救援任务链设… · 多平台协同搜索与目标确认 · 救援任务链动态生成
典型应用场景二目标=无人系统区…
23
典型应用场景三
目标=无人车园区巡检任务链设计 · 多车协同与避障 · 异常检测与任务链调整
典型应用场景三目标=无人车园区…
24
典型应用场景四
目标=无人船水域监测任务链设计 · 采样任务链设计 · 多船协同监测
典型应用场景四目标=无人船水域…
25
任务规划架构的可扩展性与重构
目标=架构扩展性设计原则 · 模块化与插件化机制 · 任务链模板与复用
任务规划架构的可…重构
26
任务链设计中的标准与规范
目标=相关国际标准与行业规范 · 接口与数据格式标准 · 互操作性要求
任务链设计标准
27
任务规划中的智能优化算法
目标=遗传算法 · 粒子群 · 蚁群
任务规划智能优化算法
28
任务链动态重规划与在线调整
目标=重规划触发条件与策略 · 在线重规划算法与实时性要求 · 局部修复与全局重规划权衡
任务链动态重规划线调整
29
任务规划系统集成与部署
目标=系统集成架构与接口设计 · 软硬件部署方案 · 计算资源与实时性保障
任务规划系统集成部署
30
课程综合实战与前沿展望
目标=综合实战项目任务链设计全流程演… · 从需求到验证的完整案例 · 前沿方向（自主协同
课程综合实战前沿展望