🚀 路径规划·轨迹平滑 速度规划实战 🧑‍🎓 风格 · 30章全
📚 共 30 个实战章节
01课程导论
核心概念、应用场景(自动驾驶/机器人/无人机)、课程大纲概览
02基础数学回顾
向量与坐标系、矩阵运算、欧拉角与四元数、贝塞尔曲线基础
03全局路径规划概述
图搜索算法 (Dijkstra、A*) 与采样算法 (RRT、RRT*) 原理对比
04A*算法详解
启发式函数设计、网格地图实现、代码实战与优化技巧
05混合A*算法
状态空间搜索、Reeds-Shepp曲线、泊车场景应用
06RRT与RRT*算法
快速探索随机树、渐进最优性、Kinodynamic RRT
07Lattice Planner
状态晶格生成、代价函数设计、轨迹采样与评估
08局部路径规划
动态窗口法 (DWA)、时间弹性带 (TEB) 算法原理
09DWA算法实战
速度空间搜索、评价函数设计、避障仿真
10TEB算法详解
轨迹优化、障碍物约束、实时性优化
11轨迹平滑基础
为什么需要平滑?平滑性评价指标 (曲率、加加速度)
12B样条曲线
原理、节点向量、控制点、均匀与非均匀B样条
13贝塞尔曲线与路径平滑
高阶贝塞尔、分段贝塞尔、曲率连续性
14多项式轨迹
五次多项式、七次多项式、最小加加速度轨迹生成
15最小化Jerk轨迹
原理、QP求解、边界条件约束
16路径平滑优化
基于凸优化的平滑方法、二次规划 (QP) 求解器
17速度规划概述
速度曲线类型 (梯形、S形)、时间最优与舒适性权衡
18梯形速度规划
加速-匀速-减速三段式、参数计算与实现
19S形速度规划
加加速度约束、七段式S曲线、平滑启停
20时间最优速度规划
基于动力学约束、数值积分法
21ST图与速度规划
速度障碍物、ST图构建、动态规划求解
22SL图与路径速度解耦
Frenet坐标系、SL投影、独立优化
23Frenet坐标系详解
纵向与横向运动、坐标变换公式
24基于Frenet的轨迹规划
横向轨迹生成、纵向速度规划、代价函数
25约束处理
运动学约束 (最大速度/加速度)、动力学约束 (轮胎力)、安全约束
26多目标优化
帕累托前沿、加权求和法、NSGA-II简介
27仿真环境搭建
Python + Matplotlib / Carla / ROS Gazebo 基础
28完整项目实战 (上)
全局路径规划 + 轨迹平滑 + 速度规划流水线
29完整项目实战 (下)
代码调试、参数调优、性能评估
30课程总结与进阶方向
学习路径推荐、前沿技术 (MPC、ILQR、Learning-based)