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大家好，計(jì)算機(jī)視覺life的《機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃源碼解析》課程總共50講，已經(jīng)全部上線！兩位講師親自對(duì)相關(guān)代碼進(jìn)行了詳細(xì)注釋：https://github.com/felderstehost/navigation-noetic

什么是導(dǎo)航與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃？

簡(jiǎn)單來(lái)說，解決機(jī)器人導(dǎo)航問題一般被稱為運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，就是讓機(jī)器人可以自主根據(jù)傳感器獲取外部環(huán)境信息，在當(dāng)前環(huán)境中找到一條適合機(jī)器人行走的最佳路徑。這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的工作，因?yàn)?strong>地圖可能發(fā)生變化，其他運(yùn)動(dòng)的物體也是必須要繞過的障礙物，所以常常需要更改自己的規(guī)劃，如何在這種復(fù)雜的環(huán)境下高效率地實(shí)現(xiàn)最佳路徑，就是運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的使命。

我們先來(lái)看下面的例子，這是一個(gè)用在DARPA城市挑戰(zhàn)賽中的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法。

我們可以看到，當(dāng)汽車運(yùn)行時(shí)，迷宮在不斷變化，這是模擬汽車正在用傳感器探測(cè)附近的障礙物，只有障礙物距離汽車足夠近被汽車探測(cè)到后，我們才會(huì)把障礙物考慮到運(yùn)動(dòng)規(guī)劃框架里，這時(shí)候汽車需要更改當(dāng)前已經(jīng)規(guī)劃好的路徑，橘色的樹是規(guī)劃算法的搜索樹，指引汽車找到通向目標(biāo)的路徑，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法的更新要足夠準(zhǔn)確，并且及時(shí)，確保在最短的時(shí)間做出最佳決策，這樣才能盡快找到出路，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃應(yīng)用

只要是移動(dòng)智能體都需要運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。比如家用掃地機(jī)器人、物流倉(cāng)庫(kù)用的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人、飯店里的送餐機(jī)器人、酒店/醫(yī)院里的配送機(jī)器人等；還有自動(dòng)駕駛汽車；在復(fù)雜的環(huán)境（如樹林、建筑群）里飛行的智能無(wú)人機(jī)等。

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃好學(xué)嗎？

ROS中導(dǎo)航模塊就包含了運(yùn)動(dòng)規(guī)劃部分。不過存在如下問題：

• ROS導(dǎo)航模塊的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，代碼比較多，對(duì)初學(xué)者不太友好，學(xué)習(xí)理解代碼比較困難。

• 而且運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是非常重視實(shí)踐的學(xué)科，空有理論根本無(wú)法實(shí)操項(xiàng)目，企業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的從業(yè)者要求越來(lái)越高，從業(yè)者不能只做個(gè)調(diào)包俠。只有深入理解算法原理和代碼實(shí)現(xiàn)才能具有核心競(jìng)爭(zhēng)力，在找工作中成為offer收割機(jī)。

路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制崗位在自動(dòng)駕駛，物流機(jī)器人，清潔機(jī)器人行業(yè)是硬需求。為了讓學(xué)員進(jìn)入自動(dòng)駕駛和機(jī)器人行業(yè)少走彎路，計(jì)算機(jī)視覺life經(jīng)過幾個(gè)月準(zhǔn)備，和講師反復(fù)溝通，開發(fā)了一套完整科學(xué)的學(xué)習(xí)課程《機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃源碼解析》。該課程帶領(lǐng)學(xué)員理解和掌握實(shí)用的路徑和軌跡算法及框架。為學(xué)員打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)，讓學(xué)員進(jìn)入自動(dòng)駕駛和機(jī)器人行業(yè)少走彎路。

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課程大綱

課程大綱涵蓋了目前工業(yè)界最優(yōu)秀的算法，具體如下

課程講師及特色

課程講師：

• 木子、Lucas，研究生均畢業(yè)于德國(guó)某高校機(jī)器人和自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室?，F(xiàn)在均國(guó)內(nèi)某頂級(jí)機(jī)器人公司從事路徑規(guī)劃算法崗位。有豐富的項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

• 兩位講師親自對(duì)相關(guān)代碼進(jìn)行了詳細(xì)注釋：https://github.com/felderstehost/navigation-noetic
  

• 講師繪制代碼框架圖和原理圖，幫助學(xué)員快速理解復(fù)雜的代碼，理清代碼流程，定位核心算法。

• 重點(diǎn)知識(shí)擴(kuò)展：包括重要概念，框架，工程實(shí)踐技巧，代碼改進(jìn)建議。

課程特色：快速上手 學(xué)以致用

• 注重實(shí)踐和工程應(yīng)用，帶領(lǐng)學(xué)員從零學(xué)習(xí)源碼，實(shí)操算法實(shí)現(xiàn)過程。教學(xué)員在仿真中用不同工具對(duì)算法進(jìn)行調(diào)試的技巧和工程中的應(yīng)用。

• 課程配套作業(yè)考試，幫助學(xué)習(xí)提升學(xué)習(xí)效果，把握重點(diǎn)，掌握精髓。

課程實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃demo展示：

課程適合人群和基礎(chǔ)要求

課程適合人群

• 剛開始學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的小白，在讀高年級(jí)本科學(xué)生，碩士，博士研究生，工程師等。

• 其他行業(yè)想要跨行轉(zhuǎn)到機(jī)器人、自動(dòng)駕駛行業(yè)的從業(yè)者。

• 希望能夠快速上手并學(xué)以致用的從業(yè)者，保姆式教學(xué)，真正理解源碼實(shí)現(xiàn)，避免懂原理不懂實(shí)踐。

學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及軟硬件環(huán)境要求

• 要求基礎(chǔ)：理工科專業(yè)，有一定的C/C++代碼基礎(chǔ)，了解一點(diǎn)Ubuntu系統(tǒng)的使用，其余的理論和實(shí)操知識(shí)都會(huì)在課程中教會(huì)你。

• 硬件要求：普通臺(tái)式機(jī)/筆記本電腦均可（處理器最好i7或者以上配置），不需要GPU。課程使用仿真器模擬真實(shí)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃場(chǎng)景。不需要真實(shí)機(jī)器人底盤，激光雷達(dá)或者里程計(jì)。

• 運(yùn)行環(huán)境：Ubuntu 18.04/ Ubuntu 20.04 均可，推薦Ubuntu 20.04

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