应用最优控制与估计EEEN40122

课程内容：

本课程旨在使学生能够解决实际问题，并为控制系统和自主系统领域的就业市场做好准备。为了实现这一目标，课程采用了一种不同的教学方式。学生在整个课程期间将有机会使用移动机器人，即每位学生配备一台机器人。其目的是激发学生随时随地发挥想象力和创造力，不受实验室设备访问限制。

课程大纲：

1、应用控制

- 执行器与传感器

- 运动学、路径规划与轨迹跟踪

- 动力学

- 路径规划与轨迹跟踪的高级控制

- 数字孪生与物理孪生在控制中的应用

2、自主系统

- 概率论导论

- 自主系统导论

- 自主系统中的不确定性传播

- 基于地图的定位

- 映射

- 同时定位与映射（SLAM）简介

- 反应式导航

- 路径规划

- 数字孪生与物理孪生应用

学习成果：

完成本课程后，学生将能够：

1、总结移动机器人自主性的主要层次，评估不确定性及其在不同自主性层次间的传播，并通过实例说明。

2、描述定位、建图、导航和路径规划的不同策略，并评估不同本体感受器和外部感受器的传感器在这些策略中的优缺点。

3、设计并实现移动机器人导航的非线性控制算法。

4、分析、评估并实现复杂机器人应用中的算法，包括模拟和真实移动机器人，例如数字孪生和物理孪生。

5、评估复杂控制系统对环境和社会的影响。

6、反思个人与团队合作的有效性。