01
地磁干扰校准概述
为什么需要校准？工作原理、硬铁/软铁干扰、核心目标
基础概念
02
地磁基础理论
地球磁场模型、磁北与真北、磁偏角/磁倾角、坐标系
理论坐标
03
传感器选型与特性
HMC5883L, MMC5983MA, IST8310 参数对比与选型
芯片选型
04
硬件设计要点
PCB布局、去耦电容、I2C/SPI接口、屏蔽接地
硬件PCB
05
数据采集与预处理
原始数据读取、均值/中值/卡尔曼滤波、归一化
滤波预处理
06
硬铁干扰校准
数学模型、椭球拟合、最小二乘偏移量、代码实现
硬铁椭球拟合
07
软铁干扰校准
数学模型、椭球→球面、SVD分解、代码实现
软铁SVD
08
综合校准方法
硬铁+软铁联合、两步法与一步法、椭球拟合详解
联合精度
09
校准算法实现 (Python)
NumPy椭球拟合、异常剔除、可视化校准效果
PythonNumPy
10
校准算法实现 (C语言)
嵌入式C、定点数优化、内存与实时策略
C语言嵌入式
11
自动校准技术
运动检测、重力辅助、GPS/地磁场模型辅助
自动融合
12
校准精度评估方法
残差分析、RMSE、角度误差、前后对比测试
评估指标
13
温度补偿
温度影响、系数标定、多项式/查表法补偿
温度补偿
14
动态干扰抑制
时变干扰识别、自适应滤波(LMS/RLS)、频域方法
动态自适应
15
多传感器融合
磁力计+加速度计+陀螺仪、Madgwick/Mahony、航向角
融合姿态
16
地磁导航基础
地磁匹配导航、地磁图、ICCP/MAGCOM、应用场景
导航匹配
17
室内定位应用
地磁指纹定位、指纹库、KNN/贝叶斯、系统实现
室内指纹
18
无人机航向校准
干扰源分析、电机电流补偿、动态校准、飞行测试
无人机动态
19
车载磁传感器校准
汽车电磁环境、硬铁干扰、动态行驶校准、导航
车载动态
20
手机磁传感器校准
内部干扰、用户手势、系统API、Android/iOS实现
手机API
21
机器人磁罗盘校准
平台干扰、旋转校准、八位置法、自动流程
机器人罗盘
22
校准工具开发
上位机软件、数据采集/显示、参数管理、报告生成
工具上位机
23
校准数据管理
EEPROM/文件系统、参数加载切换、多环境管理
存储管理
24
校准测试环境搭建
无磁环境、亥姆霍兹线圈、标准磁场源、测试流程
环境测试
25
校准标准与规范
IEEE/ISO/航空/消费电子标准、认证流程
标准规范
26
常见问题与故障排除
校准失败、传感器故障、数据异常、参数恢复
故障排查
27
高级校准技术
深度学习、在线自适应、多传感器协同、不确定性
高级AI
28
校准系统集成
嵌入式集成、RTOS任务、API设计、系统测试
集成RTOS
29
实际项目案例分析
无人机/AGV/手机电子罗盘校准案例
案例实战
30
课程总结与展望
技术趋势、新兴应用、学习资源、实践建议
总结展望