這是一本為全面探討「控制模型(Control Models)」從經典理論一路推進至現代神經網路控制、自動駕駛、先進機器人學與遊戲模擬世界所規劃的擴充版專書目錄。
根據您的指示,前八章維持嚴密的經典與現代控制理論基底,並自第九章起進行大幅擴充與深化,聚焦於神經網路動態模型、端到端自動駕駛、人形與四足機器人全身控制,以及基於遊戲引擎與世界模型的虛擬模擬生態系。本書目錄嚴格遵循 GitHub Markdown 標準,數學公式前後皆保留空格。
README.md 目錄結構#
- 第1章-經典控制理論的黃金時代:回授與頻域分析(19世紀末至20世紀中葉)
- 1.1-19世紀末-回授機制(Feedback)的數學根源與穩定性判據
- 1.2-1940年代-傳遞函數(Transfer Functions)與拉普拉斯變換
- 1.3-1950年代-頻域分析:根軌跡法與伯德圖(Bode Plots)
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第2章-現代控制理論:狀態空間法與能控能觀性(1960至1970年代)
- 2.1-1960年代-從外部輸入輸出到內部狀態空間(State-Space)的典範轉移
- 2.2-1960年代-線性系統的能控性(Controllability)與能觀性(Observability)矩陣
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第3章-最佳控制與卡爾曼濾波:面對不確定性的估計(1960至1980年代)
- 3.1-1960年代-最優控制(Optimal Control)與黎卡提方程(Riccati Equation)
- 3.2-1960年代-線性 quadratic 調整器(LQR)的數學推導與實務應用
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第4章-非線性控制、適應性與強健控制(1980至2000年代)
- 4.1-1980年代-Lyapunov 穩定性理論:能量觀點下的非線性系統穩定分析
- 4.2-1980年代-適應性控制(Adaptive Control):應對未知參數與系統辨識
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第5章-約束最佳化與模型預測控制(MPC)(1990至2010年代)
- 5.1-1990年代-模型預測控制(Model Predictive Control, MPC)的核心思想與滾動優化
- 5.2-2000年代-有限視界最佳化問題與約束條件處理(State & Input Constraints)
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第6章-資料驅動控制與強化學習的交匯(2010至2020年代)
- 6.1-2010年代-系統識別(System Identification)與Koopman算子理論
- 6.2-2010年代-無模型強化學習(Model-Free RL):Q-learning 與策略梯度在控制中的限制
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第7章-機器人學的基礎運動學與動力學建模
- 7.1-機械臂的正逆運動學(Forward & Inverse Kinematics)與雅可比矩陣
- 7.2-Lagrange 與 Euler-Newton 動力學建模:迴轉矩、科氏力與重力補償
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第8章-傳統自動駕駛與行動載具的運動學控制
- 8.1-車輛動力學模型:單軌模型(Bicycle Model)與非完整約束
- 8.2-幾何追蹤控制:純追蹤演算法(Pure Pursuit)與 Stanley 控制器
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第9章-現代神經網路的控制模型與深度強化學習架構(2020至2026年)
- 9.1-神經網路作為動態系統:神經常微分方程(Neural ODEs)與連續時間控制
- 9.2-深度模型基底強化學習(MBRL):DreamerV1-V3 與潛在空間控制迴圈
- 9.3-物理感知神經網路(PINN)在控制系統辨識與微分物理中的應用
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第10章-自動駕駛的現代神經控制與端到端架構(2023至2026年)
- 10.1-模組化自動駕駛控制與端到端(End-to-End)神經控制策略的典範轉移
- 10.2-視覺-語言-動作模型(VLA)在複雜路況決策與導航中的控制應用
- 10.3-基於神經網路的預測性模型預測控制(Neural MPC)與即時軌跡優化
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第11章-先進機器人學:人形、四足與多自由度動態平衡控制(2023至2026年)
- 11.1-步行機器的簡化物理模型:倒單擺模型(LIPM)與質心動力學擴展
- 11.2-四足與人形機器人的深度強化學習 locomotion(如 Unitree / Boston Dynamics 策略)
- 11.3-全身控制(Whole-Body Control, WBC)與二次規劃(QP)的實時神經加速
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第12章-遊戲模擬世界、數位孿生與合成資料生成(2024至2026年)
- 12.1-遊戲模擬器作為控制試驗場:從 Atari、Minecraft 到 Unreal Engine 物理引擎
- 12.2-基於世界模型(World Models)的虛擬環境生成與想象力規劃(Imagination-based Planning)
- 12.3-Sim-to-Real 轉移技術:網域隨機化(Domain Randomization)與系統識別對齊
- 12.4-大規模數位孿生(Digital Twins)與實時智慧體控制網路的未來願景