01
轨迹规划概述
什么是轨迹规划 · 机器人系统地位 · 机械臂/移动机器人/自动驾驶
概念应用
02
坐标系与空间描述
位置姿态 · 旋转矩阵 · 欧拉角 · 四元数 · 齐次变换
数学基础
03
运动学基础
正/逆运动学 · 雅可比矩阵 · 奇异性分析
运动学核心
04
路径规划 vs 轨迹规划
路径vs轨迹 · 几何路径vs时间律 · 约束分类
辨析规划
05
多项式轨迹规划
三次/五次多项式 · 梯形速度 · S形速度规划
多项式速度
06
样条曲线轨迹规划
B样条 · NURBS · 样条插值与拟合
样条曲线
07
最优轨迹规划
时间最优 · 能量最优 · jerk最优 · 多目标
优化最优
08
避障轨迹规划
人工势场 · RRT · RRT* · Informed RRT*
避障随机
09
轨迹规划中的约束处理
运动学/动力学/环境/任务约束
约束实用
10
轨迹平滑与插值
线性插值 · SLERP · 贝塞尔 · Catmull-Rom
插值平滑
11
轨迹跟踪控制基础
PID · 前馈控制 · 计算力矩控制
控制跟踪
12
模型预测控制(MPC)
MPC原理 · 线性MPC · 非线性MPC
MPC预测
13
轨迹规划中的时间同步
多轴同步 · 时间缩放 · 协调运动
同步时间
14
轨迹规划中的碰撞检测
包围盒 · GJK · 连续碰撞检测
碰撞检测
15
轨迹规划中的数值优化
梯度下降 · 牛顿法 · SQP · 内点法
优化数值
16
轨迹规划中的概率方法
PRM · 高斯过程 · 贝叶斯优化
概率采样
17
机器学习方法
模仿学习 · 强化学习 · 生成模型
ML学习
18
轨迹规划软件工具
ROS MoveIt · OMPL · TrajOpt · Pinocchio
工具ROS
19
轨迹规划仿真环境
Gazebo · CoppeliaSim · PyBullet · MuJoCo
仿真环境
20
轨迹规划调试基础
日志记录 · 可视化 · 性能分析
调试基础
21
轨迹规划调试实战
常见错误 · 调试流程 · 案例分析
实战排错
22
轨迹规划性能评估
评价指标 · 执行时间/平滑度/能耗 · 基准测试
评估指标
23
轨迹规划中的实时性
硬实时vs软实时 · RTOS · 代码优化
实时系统
24
轨迹规划中的安全机制
安全停止 · 速度/力限制 · 冗余设计
安全保护
25
传感器融合
视觉 · 激光雷达 · IMU · 里程计
融合感知
26
不确定性处理
卡尔曼滤波 · 粒子滤波 · 鲁棒优化
滤波鲁棒
27
多机器人协调
集中式/分布式规划 · 冲突解决
多机协调
28
工业机器人应用
焊接 · 喷涂 · 搬运 · 装配
工业应用
29
移动机器人应用
AGV · 无人机 · 人形机器人
移动机器人
30
自动驾驶应用
全局路径 · 局部轨迹 · 行为规划
自动驾驶规划