AGV底盘动力学与轨迹规划实战
📚 共计 30 章节
01
AGV运动学基础
轮式底盘模型、差速驱动与阿克曼转向、运动学正逆解
运动学
差速
阿克曼
02
底盘动力学建模
牛顿-欧拉方程、轮胎-地面摩擦力模型、滑移与侧偏角
动力学
摩擦
滑移
03
轨迹规划概述
全局路径规划 vs 局部轨迹规划、S型与梯形速度规划
全局
局部
速度规划
04
B样条曲线与路径平滑
B样条原理、控制点选取、路径插值
B样条
平滑
插值
05
时间最优轨迹规划
基于运动学约束的轨迹生成、凸优化求解
时间最优
凸优化
06
MPC轨迹跟踪控制
模型预测控制原理、代价函数设计、约束处理
MPC
预测控制
约束
07
纯跟踪与Stanley控制
几何跟踪方法、前视距离自适应
纯跟踪
Stanley
几何
08
动力学约束下的轨迹重规划
避障场景下的实时重规划、安全走廊
重规划
避障
安全走廊
09
状态估计与定位融合
IMU+轮式里程计、扩展卡尔曼滤波
EKF
IMU
里程计
10
仿真环境搭建
基于ROS/Gazebo的AGV仿真、传感器模拟
ROS
Gazebo
仿真
11
实车部署与调试
嵌入式控制器选型、CAN总线通信、电机驱动
CAN
嵌入式
电机
12
性能评估与调优
跟踪误差分析、能耗优化、鲁棒性测试
误差
能耗
鲁棒性
13
多AGV协同控制
编队控制、交通管理、死锁避免
编队
交通
死锁
14
特殊地形动力学
斜坡、崎岖路面、湿滑路面下的控制策略
斜坡
崎岖
湿滑
15
故障诊断与安全机制
急停策略、传感器故障检测、冗余设计
故障
安全
冗余
16
基于强化学习的轨迹优化
DDPG算法、奖励函数设计、训练部署
强化学习
DDPG
奖励
17
高精度定位
RTK-GPS、激光SLAM、视觉SLAM融合
RTK
SLAM
融合
18
非线性动力学补偿
前馈控制、摩擦补偿、科里奥利力补偿
前馈
摩擦
科氏力
19
轨迹规划中的优化算法
二次规划、序列二次规划、内点法
QP
SQP
内点法
20
实时操作系统与任务调度
FreeRTOS、优先级反转、看门狗
FreeRTOS
调度
看门狗
21
能量管理与续航优化
再生制动、路径能耗模型、充电策略
能耗
再生
充电
22
人机交互与远程监控
Web界面、ROS Bridge、数据可视化
Web
ROS Bridge
可视化
23
标准化与安全规范
ISO 3691-4、AGV安全等级、功能安全
ISO
安全
规范
24
案例实战：仓储AGV
货架搬运、二维码导航、对接精度
仓储
二维码
对接
25
案例实战：工厂AGV
重载运输、磁条导航、多站点调度
工厂
磁条
调度
26
案例实战：户外AGV
GPS导航、越野底盘、环境适应性
户外
GPS
越野
27
案例实战：医疗AGV
洁净环境、自主乘梯、紧急避让
医疗
乘梯
避让
28
案例实战：港口AGV
集装箱搬运、高精度停靠、抗风设计
港口
集装箱
抗风
29
前沿技术
基于学习的动力学模型、端到端轨迹规划
学习
端到端
前沿
30
课程总结与项目答辩
知识体系回顾、项目展示、职业发展建议
总结
答辩
职业