01
激光切割概述
激光切割原理、激光切割机分类（CO2、光纤、YAG）、激光切割工艺参数（功率、速度、气压、焦距）、路径优化对效率的影响。
原理工艺参数
02
路径规划基础
CAD/CAM软件中的路径生成、G代码基础、空行程与切割行程的区别、路径优化的核心目标（缩短空程、减少热影响）。
G代码空行程
03
旅行商问题(TSP)与路径优化
TSP问题定义、TSP在激光切割中的应用场景、贪心算法求解TSP、最近邻算法实现与代码示例。
TSP贪心最近邻
04
遗传算法入门
遗传算法核心概念（种群、染色体、交叉、变异）、适应度函数设计、遗传算法求解TSP的Python实现。
GA交叉变异
05
蚁群算法入门
蚁群算法原理（信息素、启发式信息）、蚁群算法在路径规划中的应用、蚁群算法与遗传算法的对比分析。
ACO信息素
06
模拟退火算法
模拟退火原理（Metropolis准则）、温度衰减函数设计、模拟退火在切割路径优化中的实战案例。
SAMetropolis
07
粒子群算法
粒子群算法核心机制（速度更新、位置更新）、粒子群算法在连续路径优化中的应用、参数调优经验。
PSO速度更新
08
局部搜索与邻域结构
2-opt交换法、3-opt交换法、Or-opt法、局部搜索在切割路径中的实际效果。
2-opt3-opt
09
混合算法策略
遗传+局部搜索（Memetic算法）、蚁群+2-opt混合、混合算法的收敛速度分析。
Memetic混合
10
多目标优化
切割时间与切割质量的权衡、Pareto前沿、加权求和法与NSGA-II简介。
ParetoNSGA-II
11
空行程优化
空行程路径建模、最短路径与避障、基于A*算法的空行程规划。
A*避障
12
切割顺序约束
轮廓内外切割顺序、微连接（MicroJoint）策略、先内后外原则的算法实现。
MicroJoint顺序
13
热效应与路径规划
热积累对切割质量的影响、热扩散模型、温度场感知的路径优化方法。
热积累温度场
14
板材排样与路径联动
矩形排样（Guillotine、Nest）、排样结果对路径的影响、排样与路径联合优化。
排样Guillotine
15
多零件切割优化
共边切割原理、共边路径生成算法、共边切割的节拍计算。
共边节拍
16
飞行切割与蛙跳
飞行切割模式原理、蛙跳路径优化、减少抬刀次数的策略。
蛙跳抬刀
17
微连接与废料处理
微连接位置优化、废料掉落预防、微连接路径的自动生成。
废料微连接
18
激光头加减速控制
S型加减速曲线、拐角速度规划、路径平滑与速度前瞻。
S型曲线前瞻
19
实时路径重规划
传感器反馈与路径调整、切割异常处理、动态避障策略。
动态传感器
20
CAM软件中的路径优化功能
CypCut、Lantek、Trumpf TruTops等软件的优化参数设置、实际生产中的调参经验。
CypCutLantek
21
路径仿真与验证
路径可视化工具、碰撞检测、切割时间预估、仿真与实测的偏差分析。
仿真碰撞检测
22
数据驱动的路径优化
历史切割数据采集、机器学习预测最优参数、回归模型与分类模型的应用。
机器学习回归
23
深度学习在路径规划中的应用
强化学习（DQN、PPO）在路径规划中的尝试、CNN识别零件轮廓、未来趋势。
强化学习CNN
24
并行计算与加速
多线程路径计算、GPU加速遗传算法、分布式计算在大规模零件中的应用。
GPU多线程
25
行业案例1：钣金加工厂
某钣金厂现状分析、优化前后对比数据、投资回报率计算。
钣金ROI
26
行业案例2：汽车零部件
高精度要求下的路径策略、批量生产中的一致性控制。
汽车高精度
27
行业案例3：广告字/工艺品
小批量多品种的路径策略、快速换型与路径模板。
广告字工艺品
28
路径优化软件架构设计
模块化设计思路、算法库封装、UI与算法分离、可扩展性设计。
架构模块化
29
路径优化效果评估体系
KPI指标（空程率、切割时间、良品率）、评估方法论、持续改进流程。
KPI评估
30
未来展望与前沿技术
AI自适应路径规划、数字孪生与路径优化、云平台协同切割、行业标准与规范。
数字孪生AI