01
课程导论
为什么激光雷达会互相干扰?多机协同的痛点与价值。
入门全景
02
激光雷达基础
ToF与FMCW原理、关键参数(视场角、帧率、角分辨率)。
原理核心
03
干扰源分析
同频干扰、多径反射、太阳光噪、镜面反射。
噪声诊断
04
抗干扰策略总览
硬件滤波、编码调制、软件算法、协议层协调。
框架分层
05
硬件抗干扰
窄带滤光片、APD偏压控制、发射功率自适应。
硬件光学
06
编码调制抗干扰
伪随机码调制、跳频扩频、脉冲位置调制。
编码扩频
07
软件抗干扰算法
基于RANSAC的离群点剔除、基于DBSCAN的噪声聚类。
算法滤波
08
多机协同架构
集中式、分布式、混合式架构对比。
系统拓扑
09
协同感知基础
坐标系统一、时间同步(PTP/NTP)、数据融合层级。
同步融合
10
协同建图
分布式SLAM、位姿图优化、回环检测。
SLAM建图
11
协同定位
UWB辅助定位、视觉-激光雷达联合定位。
定位UWB
12
通信协议设计
基于ROS2的DDS通信、自定义UDP协议、带宽优化。
通信ROS2
13
资源调度
时隙分配(TDMA)、频率规划(FDMA)、空间复用(SDMA)。
调度多址
14
动态避障
基于速度障碍法的协同避障、优先级协商。
避障规划
15
任务分配
市场机制、匈牙利算法、群体智能(蚁群/粒子群)。
优化分配
16
仿真环境搭建
基于Gazebo + ROS2的多机仿真、场景配置。
仿真Gazebo
17
数据集与评估指标
KITTI、nuScenes、干扰检测率、定位精度。
数据评测
18
案例实战1:两辆AGV
仓库中的协同感知与抗干扰。
实战AGV
19
案例实战2:四台无人机
复杂环境下的协同建图。
实战无人机
20
案例实战3:自动驾驶车队
隧道场景中的抗干扰通信。
实战车队
21
案例实战4:协同搜索救援
多机器人协同搜索与救援。
实战救援
22
案例实战5:港口无人集卡
协同调度与感知。
实战港口
23
案例实战6:矿井下抗干扰
多激光雷达的抗干扰与定位。
实战矿井
24
性能优化
点云压缩、降采样、GPU加速。
加速压缩
25
安全与隐私
数据加密、身份认证、防欺骗。
安全隐私
26
标准与规范
ISO 26262、ASIL等级、功能安全。
标准车规
27
前沿趋势
4D成像雷达、光子计数LiDAR、量子LiDAR。
前沿未来
28
开源项目解读
Livox_Mapping、LIO-SAM、MARSIM。
开源代码
29
调试与排错
常见问题(丢帧、时间不同步、干扰误报)。
调试排错
30
课程总结与未来展望
从单机智能到群体智能。
总结展望