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Schulungsübersicht
Einführung in die Pfadplanung für autonome Fahrzeuge
- Grundlagen und Herausforderungen der Pfadplanung
- Anwendungen im autonomen Fahren und in der Robotik
- Überblick über traditionelle und moderne Planungstechniken
Grap hbasierte Pfadplanungs-Algorithmen
- Überblick über die Algorithmen A* und Dijkstra
- Implementierung von A* für die Pfadfindung auf Gittern
- Dynamische Varianten: D* und D* Lite für sich verändernde Umgebungen
Abtastungsbasierte Pfadplanungs-Algorithmen
- Zufällige Abtastungstechniken: RRT und RRT*
- Glättung und Optimierung von Pfaden
- Berücksichtigung nicht-holonomer Einschränkungen
Optimierungsbasierte Pfadplanung
- Formulierung des Pfadplanungsproblems als Optimierungsproblem
- Trajektorienoptimierung mit nichtlinearer Programmierung
- Gradientenbasierte und gradientenfreie Optimierungstechniken
Lernbasierte Pfadplanung
- Deep Reinforcement Learning (DRL) zur Pfadoptimierung
- Integration von DRL mit klassischen Algorithmen
- Adaptive Pfadplanung mithilfe von Machine-Learning-Modellen
Bewältigung dynamischer und unsicherer Umgebungen
- Reaktive Planungstechniken für Echtzeit-Reaktionen
- Hindernisvermeidung und prädiktive Steuerung
- Integration von Wahrnehmungsdaten für adaptive Navigation
Bewertung und Benchmarking von Pfadplanungs-Algorithmen
- Metriken für Pfadeffizienz, Sicherheit und Berechnungskomplexität
- Simulation und Test in ROS und Gazebo
- Fallstudie: Vergleich von RRT* und D* in komplexen Szenarien
Fallstudien und reale Anwendungen
- Pfadplanung für autonome Zustellroboter
- Anwendungen in autonomen Fahrzeugen und UAVs
- Projekt: Implementierung eines adaptiven Pfadplaners unter Verwendung von RRT*
Voraussetzungen
- Vertrautheit mit der Programmiersprache Python
- Erfahrung mit Robotersystemen und Regelalgorithmen
- Grundkenntnisse in Technologien für autonome Fahrzeuge
Zielgruppe
- Roboter-Engineure mit Schwerpunkt auf autonomen Systemen
- KI-Forschende mit Fokus auf Pfadplanung und Navigation
- Entwickler auf fortgeschrittenem Niveau, die an selbstfahrenden Technologien arbeiten
21 Stunden