视觉SLAM · 低功耗AR
📘 30章 从入门到原型
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课程导论
为什么AR眼镜需要低功耗SLAM？功耗墙与算力瓶颈的现状分析。
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视觉SLAM基础回顾
ORB-SLAM3核心流程梳理（前端、后端、回环检测）。
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功耗模型分析
CPU/GPU/DSP/NPU在SLAM中的功耗占比与热分布。
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轻量化前端设计
从FAST角点检测到Binary Feature的降功耗策略。
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关键帧选择策略
基于信息熵与运动平滑度的低功耗关键帧决策算法。
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局部地图管理
滑动窗口法与边缘化策略在低内存场景下的实现。
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稀疏光流法替代方案
LK光流 vs 硬件光流传感器的功耗对比。
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IMU预积分优化
降低IMU采样率对VIO精度的影响分析与补偿。
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回环检测加速
基于词袋模型（BoW）的轻量化DBoW3实现。
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全局BA的替代方案
增量式位姿图优化（iSAM2）在AR设备上的部署。
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硬件加速单元利用
NPU加速特征提取与匹配的实战经验。
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动态电压频率调整（DVFS）
根据场景复杂度动态调节CPU/GPU频率。
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内存带宽优化
数据压缩与DMA传输在SLAM管线中的应用。
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异步处理架构
前端跟踪与后端优化分离的流水线设计。
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传感器调度策略
根据运动状态动态开关摄像头与IMU。
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低功耗定位模式
从6DoF到3DoF的降级策略与平滑切换。
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地图压缩与存储
基于OctoMap的轻量化地图表示方法。
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边缘计算与云端协同
将重计算任务卸载到手机或云端。
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操作系统级优化
RTOS vs Linux在功耗与实时性上的取舍。
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功耗测量与剖析工具
使用Perf、PowerTop、JTAG进行功耗分析。
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电池模型与续航预测
基于SLAM负载的电池放电曲线建模。
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热管理策略
降频阈值设定与散热结构对SLAM性能的影响。
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多传感器融合的低功耗设计
视觉+IMU+UWB的异构融合方案。
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深度学习轻量化
MobileNetV3-SSD在AR目标检测中的功耗优化。
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量化与剪枝
将SLAM中的神经网络模型量化为INT8的实战。
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事件相机SLAM
基于DVS的低功耗、高动态范围SLAM方案。
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开源框架对比
OpenVINS、VINS-Fusion、ORB-SLAM3的功耗实测。
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工业级案例
HoloLens 2与Magic Leap 2的功耗设计拆解。
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未来趋势
存内计算、光子计算在SLAM低功耗中的前景。
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课程总结与实战项目
搭建一个完整的低功耗SLAM原型系统。
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