01
仿生眼概述
人类视觉系统对比 · 应用场景（机器人/医疗/安防）· 课程目标与路径
视觉基础仿生学
02
传感器选型与特性
RGB/全局快门 · IMU · ToF · 事件相机 · 性能参数
硬件选型
03
多传感器标定基础
坐标系定义 · 标定板 · 手眼标定 · 联合标定原理
标定数学
04
相机-IMU联合标定实战
Kalibr · 内参/噪声标定 · 外参 · 代码与结果分析
KalibrIMU
05
相机-激光雷达联合标定
点云投影 · Autoware · 手动调参 · 自动优化
LiDARAutoware
06
时间同步机制
硬件同步(PPS/GPS) · ROS Time Synchronizer · 延迟补偿
同步ROS
07
空间对齐与坐标变换
齐次坐标 · 四元数 · TF树 · 坐标变换链
坐标系TF
08
图像预处理
去畸变 · 直方图均衡 · CLAHE · 高斯滤波 · 金字塔
OpenCV滤波
09
点云预处理
体素/统计/半径滤波 · 降采样 · 地面分割
PCL点云
10
IMU数据预处理
加速度/角速度校准 · 低通滤波 · 零偏估计 · 预积分
IMU预积分
11
事件相机数据处理
事件流 · 时间表面 · 累积图 · 去噪与滤波
事件相机DVS
12
特征提取与匹配
ORB/SIFT/SuperPoint · 暴力匹配/FLANN · RANSAC
特征匹配
13
视觉里程计 (VO)
单目/双目VO · PnP · BA优化 · 关键帧策略
VOSLAM
14
IMU惯导解算
捷联惯导 · Mahony/Madgwick · 速度/位置积分
惯导姿态
15
视觉-惯性紧耦合VIO
MSCKF · 预积分残差 · 滑动窗口 · 边缘化
VIOMSCKF
16
多传感器融合状态估计
EKF · UKF · 粒子滤波 · 原理与对比
滤波估计
17
因子图优化
iSAM2 · 贝叶斯网络 · GTSAM · 增量式优化
因子图GTSAM
18
激光雷达SLAM
ICP/NDT · LOAM · LeGO-LOAM · 回环检测
LiDARLOAM
19
视觉-激光雷达融合SLAM
V-LOAM · LVI-SAM · 视觉辅助建图
融合LVI-SAM
20
多传感器融合定位
GPS+IMU+视觉 · RTK · 城市峡谷鲁棒定位
定位GPS
21
深度学习在仿生眼中的应用
YOLO · UNet · MiDaS · 目标检测/分割/深度
深度学习YOLO
22
仿生眼运动控制
扫视/平滑追踪 · 前庭眼动反射 · 云台PID/MPC
控制云台
23
注意力机制与感知聚焦
视觉显著性 · 注意力驱动切换 · 资源分配
注意力感知
24
仿生眼硬件集成
Jetson/STM32/FPGA · MIPI/SPI/I2C · 电源管理
硬件嵌入式
25
ROS2多传感器驱动开发
节点编写 · 消息定义 · launch · bag录制回放
ROS2驱动
26
数据融合中间件
Eigen/Sophus · Ceres/G2O · OpenCV与PCL互转
库优化
27
实时性与性能优化
多线程 · 内存池 · NEON/SSE · CUDA加速
优化CUDA
28
仿生眼系统测试与评估
EuRoC/TUM-VI/KAIST · ATE/RPE · Rviz/Foxglove
评估数据集
29
仿生眼在机器人中的应用
自主导航 · 避障 · 目标跟踪 · 人机交互
机器人导航
30
仿生眼在医疗中的应用
手术导航 · 假眼控制 · 视觉康复 · 未来趋势
医疗康复