01
人机协作概述
定义、发展历程、典型应用场景（工业/服务/医疗）、安全标准与法规
🤝 协作📜 标准
02
路径规划基础
定义、全局与局部规划、常见算法分类（图搜索/采样/智能）
🗺️ 基础🧠 分类
03
环境建模与感知
栅格地图、拓扑地图、点云地图、传感器融合（激光/视觉/IMU）
📡 感知🗺️ 建模
04
A*算法详解
原理、启发函数设计、栅格地图实现、代码实战
⭐ 搜索💻 实战
05
Dijkstra算法详解
原理、与A*对比、拓扑地图实现
📊 经典🔁 对比
06
RRT算法详解
快速随机扩展树、RRT-Connect、动态环境应用
🌲 采样⚡ 动态
07
PRM算法详解
概率路线图原理、构建与查询、高维空间应用
📌 路线图📈 高维
08
人工势场法
引力场与斥力场、局部极小值、改进策略
🧲 势场⚠️ 极小值
09
动态窗口法 (DWA)
速度空间搜索、评价函数、移动机器人应用
🪟 窗口🤖 机器人
10
时间弹性带 (TEB)
轨迹优化原理、约束条件、与DWA对比
⏱️ 弹性⚖️ 对比
11
人机安全距离模型
ISO/TS 15066标准、速度与距离监控、安全区域划分
🛡️ 安全📏 距离
12
人类意图预测
HMM意图预测、LSTM轨迹预测、多模态感知融合
🔮 预测🧠 多模态
13
社会力模型
社会力模型原理、人机交互应用、参数调优
👥 社会力⚙️ 调优
14
强化学习基础
马尔可夫决策过程、Q-Learning、Deep Q-Network
🎮 RL🧬 DQN
15
基于强化学习的路径规划
状态/动作/奖励函数设计
🤖 RL规划🏆 奖励
16
模仿学习
行为克隆、逆强化学习、路径规划应用
👀 模仿🔄 逆强化
17
多机器人协同规划
分布式/集中式规划、冲突消解策略
🤖🤖 多机⚡ 冲突消解
18
人机协同搬运
双臂机器人协同、力交互控制、路径重规划
🏋️ 搬运🔄 重规划
19
动态环境中的重规划
障碍物预测、滚动时域优化、局部路径调整
🌊 动态🔁 重规划
20
ROS导航栈
move_base框架、costmap配置、全局/局部规划器
📦 ROS🗺️ costmap
21
路径平滑与优化
B样条曲线、贝塞尔曲线、最小化加速度/加加速度
✨ 平滑📐 样条
22
时间最优路径规划
速度规划、梯形/S形速度曲线
⏱️ 时间最优📈 速度曲线
23
能量最优路径规划
能耗模型、多目标优化、帕累托前沿
⚡ 能耗🎯 多目标
24
人机协作中的通信
ROS通信机制、共享内存、实时通信协议
📡 通信🔗 ROS
25
仿真环境搭建
Gazebo仿真、CoppeliaSim仿真、人机交互仿真
💻 仿真🕹️ Gazebo
26
真实机器人部署
硬件选型、系统集成、现场调试
🔧 部署🤖 硬件
27
性能评估指标
路径长度、计算时间、安全距离、人类舒适度
📊 评估📏 指标
28
案例研究
工业装配、仓储物流、医疗辅助场景
🏭 工业🏥 医疗
29
前沿趋势
大模型+路径规划、具身智能、人机共融
🚀 前沿🧠 大模型
30
课程总结与项目实战
综合项目设计、代码评审、课程回顾
🎯 实战📝 总结