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无人系统避障决策与局部规划

共计 30 章节
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01
课程导入与无人系统避障问题界定
目标=课程目标 · 避障决策与局部规划在自主导航中的位置 · 典型无人系统平台（无人机
课程导入无人系统避障问题…
02
避障决策与局部规划的核心概念体系
目标=全局规划与局部规划的分工 · 反应式与 deliberative… · 障碍物表示
避障决策局部规划的核心概…
03
环境感知与障碍物表示
目标=传感器类型（激光雷达 · 毫米波雷达 · 视觉
环境感知障碍物表示
04
无人系统运动学与动力学建模
目标=差速轮式 · 阿克曼 · 多旋翼
无人系统运动学动力学建模
05
局部规划问题形式化
目标=状态空间 · 控制空间 · 代价函数
局部规划问题形式…目标=状态空间
06
经典反应式避障方法
目标=人工势场法 · 向量场直方图 · 动态窗口法
经典反应式避障方…目标=人工势场法
07
基于采样的局部规划方法
目标=RRT · RRT* · Informed RRT*
基于采样的局部规…RRT
08
基于图搜索的局部规划方法
目标=A* · D* · D* Lite
基于图搜索的局部…目标=A*
09
基于优化的局部规划方法
目标=模型预测控制 · 轨迹优化 · 硬约束与软约束
基于优化的局部规…目标=模型预测控…
10
基于学习的避障决策方法
目标=监督学习 · 强化学习 · 模仿学习
基于学习的避障决…目标=监督学习
11
动态障碍物避障决策
目标=运动预测 · 交互感知 · 社会力模型
动态障碍物避障决…目标=运动预测
12
多无人系统协同避障
目标=分布式与集中式决策 · 编队保持与避障冲突 · 通信约束
多无人系统协同避…目标=分布式
13
避障决策中的不确定性处理
目标=传感器噪声 · 定位误差 · 预测不确定性
避障决策不确定性处理
14
局部规划中的安全性与可行性验证
目标=安全集 · 控制屏障函数 · 可达性分析
局部规划安全性
15
无人机避障决策与局部规划实战
目标=多旋翼平台 · 机载传感器配置 · 室内外避障场景
无人机避障决策局部规划实战
16
无人车避障决策与局部规划实战
目标=阿克曼与差速平台 · 城市道路与越野场景 · 动态窗口法与 Hybrid A* 实…
无人车避障决策局部规划实战
17
无人船避障决策与局部规划实战
目标=水面环境感知 · 国际海上避碰规则 · 动态障碍物预测
无人船避障决策局部规划实战
18
复杂环境下的局部规划
目标=狭窄通道 · 密集障碍 · 非结构化地形
复杂环境下的局部…目标=狭窄通道
19
避障决策的实时计算与嵌入式部署
目标=算法复杂度分析 · 并行计算 · GPU 加速
避障决策的实时计…嵌入式部署
20
仿真与测试验证方法
目标=Gazebo · AirSim · CARLA
仿真测试验证方法
21
避障决策的性能评价指标
目标=安全性 · 平滑性 · 效率
避障决策的性能评…目标=安全性
22
局部规划与全局规划的耦合
目标=全局路径引导 · 局部重规划触发 · 拓扑地图
局部规划全局规划的耦合
23
避障决策中的多传感器融合
目标=激光与视觉融合 · 雷达与视觉融合 · 紧耦合与松耦合
避障决策多传感器融合
24
基于地图的局部规划与探索
目标=增量式建图 · 未知环境探索 · 主动避障
基于地图的局部规…探索
25
避障决策的可解释性与人机交互
目标=决策可视化 · 意图表达 · 人机共享控制
避障决策的可解释…人机交互
26
面向真实任务的避障系统设计
目标=需求分析 · 传感器选型 · 算法架构
面向真实任务的避…目标=需求分析
27
避障决策中的伦理与法规
目标=安全标准 · 空域与道路法规 · 责任归属
避障决策伦理
28
前沿方向一
目标=学习与优化融合的避障决策 · 神经符号方法 · 安全强化学习
前沿方向一目标=学习
29
前沿方向二
目标=多模态与具身智能避障 · 语义避障 · 常识推理
前沿方向二目标=多模态
30
课程综合实战与项目答辩
目标=完整避障系统设计 · 仿真与实机验证 · 性能评估
课程综合实战项目答辩