01
轨迹规划概述
什么是轨迹规划 · 自动化产线角色 · 与路径规划区别 · 课程框架
基础导论
02
机器人运动学基础
空间描述 · 齐次变换 · DH参数 · 正/逆运动学求解
运动学DH
03
关节空间轨迹规划
梯形/S形速度 · 多项式插值 · 多段轨迹衔接
关节插值
04
笛卡尔空间轨迹规划
直线/圆弧/样条插补 · 空间过渡
笛卡尔插补
05
轨迹优化目标与约束
时间/能量/冲击最优 · 运动学与动力学约束
优化约束
06
基于梯度的轨迹优化
梯度下降 · 牛顿法 · SQP · 内点法
梯度SQP
07
基于元启发式的轨迹优化
GA · PSO · 模拟退火 · 差分进化
智能算法元启发
08
时间最优轨迹规划
梯形/S形速度图 · 动力学约束时间最优
时间最优速度图
09
能量最优轨迹规划
能耗模型 · 最优控制 · 智能算法能量优化
节能最优控制
10
冲击最小化轨迹规划
加加速度约束 · 冲击最小多项式 · 优化抑制
平滑加加速度
11
多目标轨迹优化
加权和 · 帕累托前沿 · NSGA-II · 多目标粒子群
多目标帕累托
12
避障轨迹规划
构型/工作空间 · 人工势场 · RRT · RRT*
避障RRT
13
动态环境轨迹规划
DWA · 速度障碍法 · MPC轨迹规划
动态DWA
14
协同机器人轨迹规划
双臂协调 · 人机协作 · 多机器人避碰
协同多机器人
15
轨迹平滑与滤波
低通/卡尔曼滤波 · 贝塞尔/B样条平滑
滤波样条
16
轨迹跟踪控制基础
PID · 前馈 · 计算力矩 · 鲁棒控制
控制PID
17
基于模型的轨迹跟踪控制
MPC · 滑模 · 自适应控制
MPC滑模
18
轨迹规划软件工具
MATLAB Robotics · ROS MoveIt · OMPL · CoppeliaSim
工具仿真
19
基于ROS的轨迹规划实践
ROS基础 · MoveIt配置 · 规划器调用 · 执行监控
ROS实践
20
基于深度学习的轨迹预测
LSTM · 图神经网络 · GAN轨迹生成
深度学习预测
21
基于强化学习的轨迹优化
Q-learning · DQN · 策略梯度 · PPO
强化学习PPO
22
轨迹规划中的数值优化库
CasADi · ACADO · IPOPT · OSQP
优化库数值
23
实时轨迹规划
在线/离线 · 计算效率 · GPU/FPGA加速
实时硬件加速
24
轨迹规划中的传感器融合
视觉/力觉引导 · 激光雷达与深度相机融合
传感器融合
25
工业机器人典型应用轨迹规划
焊接 · 喷涂 · 搬运码垛 · 装配
应用工业
26
移动操作臂轨迹规划
移动基座+机械臂协同 · 非完整约束 · 整体优化
移动操作臂协同
27
柔性制造系统中的轨迹规划
可重构产线 · 动态调度集成 · 数字孪生
柔性制造数字孪生
28
轨迹规划中的安全与可靠性
故障检测容错 · 安全距离 · 紧急停止
安全容错
29
轨迹规划性能评估
评价指标 · 仿真验证 · 实验验证
评估指标
30
综合项目实战
自动化产线上下料机器人轨迹规划与优化全流程
实战综合