课程大纲

自动驾驶车辆路径规划入门

  • 路径规划基础与挑战
  • 在自动驾驶与机器人中的应用
  • 传统与现代规划技术的比较

基于图的路径规划演算法

  • A*与Dijkstra演算法概述
  • 在网格路径搜寻中实现A*
  • 动态变体:D*与D* Lite用于变化环境

基于采样的路径规划演算法

  • 随机采样技术:RRT与RRT*
  • 路径平滑与优化
  • 处理非完整约束

基于优化的路径规划

  • 将路径规划问题表述为优化问题
  • 使用非线性规划进行轨迹优化
  • 基于梯度与无梯度的优化技术

基于学习的路径规划

  • 深度强化学习(DRL)用于路径优化
  • 将DRL与传统演算法整合
  • 使用机器学习模型进行自适应路径规划

处理动态与不确定环境

  • 即时回应的规划技术
  • 障碍物避开与预测控制
  • 整合感知数据以实现自适应导航

评估与基准测试路径规划演算法

  • 路径效率、安全性与计算复杂性的指标
  • 在ROS与Gazebo中模拟与测试
  • 案例研究:在复杂场景中比较RRT*与D*

案例研究与实际应用

  • 自动送货机器人的路径规划
  • 在自驾车与无人机中的应用
  • 专案:使用RRT*实现自适应路径规划器

总结与下一步

要求

  • 精通Python编程
  • 具备机器人系统和控制算法的经验
  • 熟悉自动驾驶车辆技术

受众

  • Robotics专注于自主系统的工程师
  • 专注于路径规划和导航的AI研究人员
  • 从事自动驾驶技术的高级开发者
 21 小时

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