01
课程导论：运动控制仿真概述
为什么需要结果分析工具 · 学习路径与目标
导论概述
02
仿真数据基础
CSV·MAT·HDF5 格式解析 · 数据导入导出与清洗
数据预处理
03
Python环境搭建
Anaconda · Jupyter · NumPy/SciPy/Matplotlib/Pandas
环境必备库
04
NumPy核心操作
数组创建·索引·矩阵运算·统计·随机数
数值计算矩阵
05
Pandas数据处理
DataFrame·Series·筛选·分组·时间序列
表格分析
06
Matplotlib基础绘图
折线·散点·柱状·子图·样式定制
可视化基础
07
Seaborn高级可视化
统计图·热力图·箱线图·多变量关系
统计美观
08
运动控制信号分析
时域均值·方差·RMS · 频域FFT·功率谱
信号FFT
09
滤波器设计与应用
低通·高通·带通 · 卡尔曼滤波入门
滤波卡尔曼
10
轨迹规划与插值
梯形/S型速度 · 三次样条 · B样条
轨迹插值
11
PID控制器仿真
PID原理·参数整定·仿真·性能指标
控制PID
12
状态空间模型
状态方程·离散化·仿真·稳定性
现代控制矩阵
13
机器人运动学仿真
正/逆运动学 · 雅可比 · 工作空间
机器人运动学
14
动力学仿真基础
牛顿-欧拉 · 拉格朗日 · 摩擦力 · 仿真
动力学建模
15
仿真数据可视化仪表盘
Plotly Dash · 交互式仪表盘 · 实时数据流
仪表盘交互
16
误差分析与统计
绝对/相对误差 · RMSE · 置信区间 · 假设检验
误差统计
17
蒙特卡洛仿真
随机采样 · 不确定性传播 · 可靠性分析
随机可靠性
18
优化算法在仿真中的应用
梯度下降 · 遗传 · 粒子群 · 参数辨识
优化智能算法
19
多体系统仿真
刚体约束 · 联合仿真 · ADAMS与Python
多体联合
20
实时仿真与硬件在环
实时概念 · Simulink联合 · 数据采集回放
实时HIL
21
仿真结果报告自动化
Jinja2 · PDF导出 · 图表自动嵌入
报告自动化
22
机器学习辅助仿真
回归·分类·聚类·降维可视化
ML预测
23
深度学习在运动控制中的应用
LSTM · CNN · 强化学习入门
深度学习时序
24
仿真数据管理
SQLite · DVC · 元数据管理
数据库版本控制
25
并行计算与加速
多线程·多进程·Numba·GPU入门
加速并行
26
仿真结果对比工具
多工况对比 · 显著性检验 · 可视化对比
对比统计检验
27
自定义分析插件开发
插件架构 · 动态加载 · 用户自定义函数
扩展插件
28
综合案例一：六轴机器人轨迹跟踪
仿真与分析 · 完整流程
案例六轴
29
综合案例二：移动机器人路径规划与避障
规划 · 避障仿真 · 分析
案例移动机器人
30
课程总结与进阶
常见问题 · 性能优化 · 推荐资源与社区
总结进阶