01
路径规划概述
定义、应用场景（机器人/自动驾驶/游戏AI）、算法分类（全局vs局部、静态vs动态）
概念分类
02
环境建模基础
栅格地图、拓扑地图、几何地图的构建与表示方法
地图表示
03
广度优先搜索 (BFS)
算法原理、队列实现、在无权图中寻找最短路径
BFS队列
04
深度优先搜索 (DFS)
算法原理、栈实现、递归与迭代两种方式
DFS栈
05
Dijkstra算法
带权图的最短路径、优先队列优化、算法正确性证明
Dijkstra优先队列
06
A*算法核心
启发式函数设计（曼哈顿距离、欧氏距离）、f=g+h详解
A*启发式
07
A*算法实战
Python代码实现、OpenSet与CloseSet管理、路径回溯
Python实现
08
A*算法优化
JPS跳点优化、双向A*、权重A*
JPS双向
09
D*算法
动态环境下的路径重规划、LPA*与D* Lite对比
D*动态
10
RRT算法
快速随机搜索树原理、在非结构化环境中的路径规划
RRT随机
11
RRT*算法
渐进最优性、重连机制、与RRT的性能对比
RRT*最优
12
PRM算法
概率路线图、学习阶段与查询阶段、多查询规划
PRM概率
13
蚁群算法 (ACO)
信息素机制、路径选择概率、在TSP问题中的应用
ACO信息素
14
遗传算法 (GA) 路径规划
编码方式、交叉变异、适应度函数设计
GA进化
15
粒子群算法 (PSO)
粒子更新公式、惯性权重、在路径平滑中的应用
PSO平滑
16
人工势场法
引力场与斥力场、局部极小值问题及解决方案
势场局部极小
17
Hybrid A*算法
连续状态空间的A*、Reeds-Shepp曲线、在自动驾驶中的应用
Hybrid A*自动驾驶
18
时间弹性带 (TEB)
轨迹优化、动态约束、与全局路径的融合
TEB优化
19
DWA算法
动态窗口法、速度空间搜索、评价函数设计
DWA局部
20
MPC路径规划
模型预测控制、滚动优化、约束处理
MPC预测
21
多机器人路径规划
冲突解决策略（优先级、交通规则、协同A*）
多机器人协同
22
三维空间路径规划
无人机路径规划、OctoMap地图、RRT在3D中的应用
3D无人机
23
路径平滑技术
B样条曲线、贝塞尔曲线、三次样条插值
平滑曲线
24
碰撞检测算法
AABB包围盒、OBB包围盒、GJK算法
碰撞检测
25
ROS导航栈
move_base框架、costmap、global_planner与local_planner
ROS导航
26
SLAM与路径规划结合
gmapping、cartographer、导航中的地图更新
SLAM地图
27
强化学习路径规划
Q-Learning、DQN、策略梯度方法
强化学习DQN
28
路径规划性能评估
时间复杂度、空间复杂度、成功率、路径长度对比
评估指标
29
工业应用案例
AGV仓储机器人路径规划、避障与调度
AGV仓储
30
前沿趋势
基于学习的规划器 (Neural Planner)、端到端规划、大模型在规划中的应用
前沿大模型