1、规划算法：跨领域的智慧结晶与应用指南

规划算法：跨领域的智慧结晶与应用指南

1. 规划算法概述

规划算法正深刻影响着全球众多技术领域和行业，涵盖机器人技术、计算机辅助设计、制造业、计算机图形学、航空航天应用、药物设计以及蛋白质折叠等。它融合了机器人学、控制理论、人工智能和算法等多领域的知识，以机器人运动规划为核心，同时兼顾离散空间规划。

规划算法的应用范围广泛，在不同领域有着独特的表现：
- 机器人领域 ：从最初简单的避障搬运问题，发展到如今处理包含不确定性、多物体和动力学等复杂情况。
- 人工智能领域 ：从传统的逻辑操作搜索，拓展到包含马尔可夫决策过程、不完美状态信息和博弈论均衡等决策理论概念。
- 控制理论领域 ：从关注稳定性、反馈和最优性，逐渐对为非线性系统寻找可行的开环轨迹算法产生兴趣。

在规划算法的概念中，“规划”和“控制”可互换使用，都代表某种决策过程，无高低层次之分。

2. 目标受众

规划算法相关内容主要面向计算机科学和工程专业的高年级本科生或研究生。同时，也为机器人学、人工智能和控制理论领域的研究人员和开发者提供了对最新技术的介绍。此外，它还吸引了计算生物学（药物设计、蛋白质折叠）、虚拟原型制造、视频游戏开发和计算机图形学等领域的从业者，以及希望设计和实施规划方法解决实际问题的行业人士。

对于数学基础较弱的读者，书中会引入并解释超出本科阶段的高级数学概念；而对于有更深入数学研究需求的读者，也会提供进一步学习的方向。

3. 规划算法与其他学科的关系

规划算法与多个学科有着