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无人系统动态航迹规划与重规划

共计 30 章节
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01
课程导入与航迹规划问题界定
目标=无人系统动态航迹规划与重规划的… · 核心要素 · 典型任务场景
课程导入航迹规划问题界定
02
无人系统运动学与动力学建模
目标=固定翼 · 多旋翼 · 无人车
无人系统运动学动力学建模
03
环境建模与动态障碍表征
目标=栅格地图 · 路图 · 势场
环境建模动态障碍表征
04
航迹规划的基本约束与代价函数
目标=碰撞约束 · 动力学约束 · 通信约束
航迹规划的基本约…代价函数
05
全局航迹规划方法基础
目标=A* · Dijkstra · D*
全局航迹规划方法…目标=A*
06
基于采样的动态航迹规划
目标=RRT* · Informed RRT* · BIT*等渐近最优采样方法在动态环境…
基于采样的动态航…RRT
07
基于优化的航迹规划
目标=二次规划 · 模型预测控制 · 凸优化与非线性优化在航迹平滑和动态可…
基于优化的航迹规…目标=二次规划
08
动态环境下的滚动时域规划
目标=滚动时域控制思想 · 局部规划窗口 · 预测时域与重规划触发机制设计
动态环境下的滚动…目标=滚动时域控…
09
重规划的基本触发条件与策略
目标=环境突变 · 新障碍出现 · 任务变更
重规划的基本触发…策略
10
动态障碍物预测与航迹避让
目标=障碍运动预测 · 交互式多模型预测 · 社会力模型与基于预测的避障航迹生成
动态障碍物预测航迹避让
11
多无人系统协同航迹规划
目标=编队保持 · 任务分配耦合 · 冲突消解
多无人系统协同航…目标=编队保持
12
通信受限条件下的航迹规划与重规划
目标=通信拓扑约束 · 时延与丢包影响 · 事件触发重规划与分布式一致性重规划
通信受限条件下的…重规划
13
航迹规划中的不确定性建模
目标=定位误差 · 感知噪声 · 风扰
航迹规划不确定性建模
14
基于学习的航迹规划方法
目标=模仿学习 · 强化学习 · 图神经网络在动态航迹生成与重规划中的…
基于学习的航迹规…目标=模仿学习
15
航迹规划与重规划的实时计算架构
目标=机载计算 · 边缘计算 · 云边协同
航迹规划重规划的实时计算…
16
感知-规划-控制闭环中的航迹重规划
目标=感知更新频率 · 规划周期 · 控制跟踪误差与闭环稳定性协同设计
感知规划
17
城市低空无人机动态航迹规划实战
目标=城市峡谷 · 建筑遮挡 · 动态飞行器与地面移动目标下的航迹生成…
城市低空无人机动…目标=城市峡谷
18
无人车动态避障与重规划实战
目标=结构化道路 · 非结构化越野 · 行人车辆混行场景下的局部重规划与安全…
无人车动态避障重规划实战
19
无人艇动态航迹规划与重规划实战
目标=水面动态障碍 · 风浪流干扰 · 浅滩与航道约束下的航迹调整与避碰
无人艇动态航迹规…重规划实战
20
多无人机协同搜索与跟踪重规划实战
目标=目标丢失 · 目标机动 · 通信受限与任务区域变化下的协同航迹重…
多无人机协同搜索跟踪重规划实战
21
航迹规划算法的仿真验证
目标=Gazebo · AirSim · CARLA
航迹规划算法的仿…Gazebo
22
航迹规划与重规划的实验设计
目标=指标定义 · 对比基线 · 消融实验
航迹规划重规划的实验设计
23
动态航迹规划中的安全性与鲁棒性验证
目标=碰撞概率评估 · 安全边界 · 故障注入
动态航迹规划安全性
24
航迹重规划中的任务连续性保障
目标=任务优先级 · 航迹切换平滑性 · 重规划代价与任务完成率之间的权衡
航迹重规划任务连续性保障
25
复杂电磁与拒止环境下的航迹重规划
目标=GPS拒止 · 通信干扰 · 感知退化条件下的惯性/视觉/协同导航…
复杂电磁拒止环境下的航迹…
26
航迹规划与重规划的数据驱动调参
目标=代价权重学习 · 参数自适应 · 在线辨识与基于数据的规划器性能提升
航迹规划重规划的数据驱动…
27
大规模无人系统集群航迹重规划
目标=可扩展性 · 分层规划 · 集群分组
大规模无人系统集…目标=可扩展性
28
航迹规划与重规划的系统集成
目标=任务规划层 · 航迹规划层 · 控制执行层的接口设计
航迹规划重规划的系统集成
29
典型事故与失败案例分析
目标=因重规划失效 · 感知误判 · 通信中断
典型事故失败案例分析
30
课程综合实战与前沿展望
目标=面向真实动态任务的端到端航迹规… · 评估答辩以及未来技术趋势
课程综合实战前沿展望