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課程簡介
自動駕駛汽車路徑規劃簡介
- 路徑規劃的基本概念與挑戰。
- 在自動駕駛與機器人領域的應用。
- 傳統與現代規劃技術回顧。
基於圖的路徑規劃演算法
- A* 和 Dijkstra 演算法概覽。
- 實作 A* 用於網格路徑搜尋。
- 動態變體:針對變化環境的 D* 和 D* Lite。
基於採樣的路徑規劃演算法
- 隨機採樣技術:RRT 和 RRT*。
- 路徑平滑與優化。
- 處理非完整約束。
基於優化的路徑規劃
- 將路徑規劃問題建構為優化問題。
- 使用非線性規劃進行軌跡優化。
- 基於梯度和無梯度優化技術。
基於學習的路徑規劃
- 深度強化學習(DRL)用於路徑優化。
- 將 DRL 與傳統演算法整合。
- 使用機器學習模型的適應性路徑規劃。
處理動態與不確定環境
- 即時反應的反應式規劃技術。
- 障礙物迴避與預測控制。
- 整合感知數據以實現適應性導航。
評估與基準測試路徑規劃演算法
- 路徑效率、安全性及計算複雜度的指標。
- 在 ROS 和 Gazebo 中進行模擬與測試。
- 案例研究:在複雜情境中比較 RRT* 和 D*。
案例研究與實際應用
- 自動配送機器人的路徑規劃。
- 在自駕車與無人機(UAV)中的應用。
- 專案:使用 RRT* 實作適應性路徑規劃器。
總結與下一步
最低要求
- 具備 Python 程式設計熟練度。
- 具備機器人系統及控制演算法的經驗。
- 熟悉自動駕駛技術。
對象
- 專精於自動化系統的機器人工程師。
- 專注於路徑規劃與導航的人工智慧研究人員。
- 從事自駕技術開發的進階級別開發人員。
21 小時