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Struttura del corso
Introduzione alla pianificazione del percorso per veicoli autonomi
- Fondamenti e sfide della pianificazione del percorso
- Applicazioni nella guida autonoma e nella robotica
- Panoramica delle tecniche di pianificazione tradizionali e moderne
Algoritmi di pianificazione del percorso basati su grafi
- Panoramica degli algoritmi A* e Dijkstra
- Implementazione di A* per la ricerca del percorso su griglia
- Varianti dinamiche: D* e D* Lite per ambienti in evoluzione
Algoritmi di pianificazione del percorso basati sul campionamento
- Tecniche di campionamento casuale: RRT e RRT*
- Smussatura e ottimizzazione del percorso
- Gestione dei vincoli non olonomi
Pianificazione del percorso basata sull'ottimizzazione
- Formulazione del problema della pianificazione del percorso come un problema di ottimizzazione
- Ottimizzazione della traiettoria utilizzando la programmazione non lineare
- Tecniche di ottimizzazione basate sul gradiente e senza gradiente
Pianificazione del percorso basata sull'apprendimento
- Apprendimento per rinforzo profondo (DRL) per l'ottimizzazione del percorso
- Integrazione di DRL con algoritmi tradizionali
- Pianificazione adattiva del percorso utilizzando modelli di machine learning
Gestione di ambienti dinamici e incerti
- Tecniche di pianificazione Reactive per una risposta in tempo reale
- Evitamento degli ostacoli e controllo predittivo
- Integrazione dei dati di percezione per una navigazione adattiva
Valutazione e benchmarking degli algoritmi di pianificazione del percorso
- Metriche per l'efficienza, la sicurezza e la complessità computazionale del percorso
- Simulazione e test in ROS e Gazebo
- Caso di studio: confronto tra RRT* e D* in scenari complessi
Casi di studio e applicazioni nel mondo reale
- Pianificazione del percorso per robot di consegna autonomi
- Applicazioni in auto a guida autonoma e UAV
- Progetto: implementazione di un pianificatore di percorso adattivo utilizzando RRT*
Riepilogo e prossimi passi
Requisiti
- Competenza nella programmazione Python
- Esperienza con sistemi robotici e algoritmi di controllo
- Familiarità con le tecnologie per veicoli autonomi
Destinatari
- Ingegneri Robotics specializzati in sistemi autonomi
- Ricercatori di intelligenza artificiale focalizzati sulla pianificazione del percorso e la navigazione
- Sviluppatori di livello avanzato che lavorano sulla tecnologia di guida autonoma
21 ore