01
阿克曼底盘概述
阿克曼转向原理、底盘结构、应用场景（AGV/自动驾驶）
转向几何底盘
02
运动学模型建立
自行车模型推导、前轮转角与转弯半径关系
自行车模型转角
03
转弯半径计算
几何法、公式法、最小转弯半径约束
几何法约束
04
路径规划基础
全局路径与局部路径、路径点序列
全局局部
05
路径匹配原理
曲率匹配、半径匹配、误差分析
曲率误差
06
Pure Pursuit算法
前视距离、目标点选取、转角控制
前视跟踪
07
Stanley算法
横向误差、航向误差、控制律
横向航向
08
MPC模型预测控制
预测模型、优化求解、约束处理
MPC优化
09
路径平滑处理
B样条曲线、贝塞尔曲线、三次样条插值
样条平滑
10
速度规划
梯形速度、S形速度、曲率约束速度
速度曲线约束
11
转弯半径与路径曲率关系
曲率定义、曲率半径转换
曲率半径
12
阿克曼约束下的路径可行性
最大曲率、最小半径、转向角限制
约束转向角
13
路径跟踪误差分析
横向误差、纵向误差、航向误差
误差分析
14
PID控制器在路径跟踪中的应用
P、I、D参数整定
PID整定
15
前馈+反馈控制
前馈补偿、反馈校正、综合控制
前馈反馈
16
多段路径拼接
直线-圆弧-直线、回旋线过渡
拼接回旋线
17
倒车路径跟踪
反向运动学、倒车控制策略
倒车反向
18
动态障碍物避障
DWA算法、TEB算法
DWATEB
19
路径重规划
局部路径更新、全局路径重算
重规划局部
20
ROS Navigation Stack集成
move_base、teb_local_planner
ROSNavigation
21
仿真环境搭建
Gazebo仿真、Stage仿真、Matlab仿真
GazeboMatlab
22
实车测试
传感器标定、里程计校准、控制参数调试
标定调试
23
转弯半径测量
实验方法、数据采集、误差分析
测量实验
24
路径跟踪性能指标
RMS误差、最大误差、跟踪时间
RMS性能
25
多工况测试
低速、中速、高速、湿滑路面
工况路面
26
参数优化
遗传算法、粒子群优化、贝叶斯优化
优化GA
27
故障诊断
转向系统故障、传感器故障、控制异常
诊断故障
29
工程实践案例
园区物流AGV、无人清扫车
AGV清扫车
30
课程总结与展望
技术趋势、学习路径、开源项目推荐
趋势开源