机器人学综述与主要内容
历史综述
非学习方法
虽然机器人学习是如今的研究主流,但是其实在过去几十年的机器人发展历史中,很多机器人系统完全不需要依赖学习算法就能实现很强的能力。这些方法实现了许多惊人的成就,比如:
- 阿波罗11号登月:轨迹优化+鲁棒控制实现精确登月
- Boston Dynamics Atlas:轨迹优化+MPC实现跑跳、翻滚等复杂运动
在很多高要求场景下,经典控制与优化依然是主流,并不一定需要机器学习。
Kinematics
- 正运动学:Forward Kinematics
- 逆运动学:Inverse Kinematics
Dynamics
动力学建模:拉格朗日方程、牛顿-欧拉方程
Perception
SLAM
相机几何、标定、AMCL、位姿估计
激光雷达
深度相机处理
Control
PID, LQR
MPC
Planning
路径规划:A, D, PRM, RRT/RRT*
轨迹优化:CHOMP, STOMP
时序轨迹生成等