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Schulungsübersicht
Einführung in die Pfadplanung für autonome Fahrzeuge
- Grundlagen und Herausforderungen der Pfadplanung
- Anwendungen im autonomen Fahren und der Robotik
- Überblick über traditionelle und moderne Planungstechniken
Grafbasierte Pfadplanungs-Algorithmen
- Überblick über die Algorithmen A* und Dijkstra
- Implementierung von A* für die Gitterbasierte Wegfindung
- Dynamische Varianten: D* und D* Lite für sich ändernde Umgebungen
Auswahlbasierte Pfadplanungs-Algorithmen
- Techniken der zufälligen Auswahl: RRT und RRT*
- Glättung und Optimierung von Pfaden
- Berücksichtigung nicht-holonomer Restriktionen
Optimierungsbasierte Pfadplanung
- Formulierung des Pfadplanungsproblems als Optimierungsproblem
- Trajektorienoptimierung unter Verwendung nichtlinearer Programmierung
- Gradientenbasierte und gradientenfreie Optimierungstechniken
Lernbasierte Pfadplanung
- Tiefes Reinforcement Learning (DRL) für die Pfadoptimierung
- Integration von DRL mit traditionellen Algorithmen
- Anpassungsfähige Pfadplanung mit Hilfe von Machine-Learning-Modellen
Behandlung dynamischer und unsicherer Umgebungen
- Reaktive Planungstechniken für die Reaktion in Echtzeit
- Hindernisvermeidung und prädiktive Steuerung
- Integration von Wahrnehmungsdaten für adaptive Navigation
Bewertung und Benchmarking von Pfadplanungs-Algorithmen
- Metriken für Pfadeffizienz, Sicherheit und rechnerische Komplexität
- Simulation und Test in ROS und Gazebo
- Fallstudie: Vergleich von RRT* und D* in komplexen Szenarien
Fallstudien und Anwendungen in der Praxis
- Pfadplanung für autonome Lieferroboter
- Anwendungen in selbstfahrenden Autos und UAVs
- Projekt: Implementierung eines adaptiven Pfadplaners mit Hilfe von RRT*
Voraussetzungen
- Beherrschung der Python-Programmierung
- Erfahrung mit Robotik-Systemen und Steuerungsalgorithmen
- Vertrautheit mit Technologien für autonome Fahrzeuge
Zielgruppe
- Robotik-Ingenieure mit Spezialisierung auf autonome Systeme
- KI-Forscher mit Schwerpunkt auf Pfadplanung und Navigation
- Entwickler auf Fortgeschrittenenniveau, die an Selbstfahrenden Technologien arbeiten
21 Stunden