因子图优化在组合导航中的应用

📚 共计 30 章节
01
组合导航概述
INS/GNSS基本原理、优缺点对比、松/紧/深耦合架构
基础架构
02
状态估计基础
贝叶斯估计、MAP、最小二乘、卡尔曼滤波推导与局限
估计KF
03
图优化入门
图论基础、因子图定义、与贝叶斯网络关系、SLAM简介
图论因子图
04
因子图建模
变量/因子节点、观测/运动/先验因子、边缘化与稀疏化
建模稀疏
05
非线性最小二乘求解
高斯-牛顿、LM、QR/Cholesky分解、增量式iSAM
求解iSAM
06
因子图在INS/GNSS松耦合
状态变量、IMU预积分因子、GNSS位置因子、图构建
松耦合IMU
07
因子图在INS/GNSS紧耦合
伪距/载波相位因子、钟差/对流层/模糊度因子
紧耦合原始观测
08
多传感器融合
VIO因子、轮速计、磁力计、气压计、因子图融合架构
融合VIO
09
滑动窗口与边缘化
滑动窗口策略、舒尔补边缘化、先验保持、稀疏性维护
边缘化舒尔补
10
鲁棒核函数与异常值处理
Huber/Cauchy/Tukey核、动态协方差缩放、Chi-square检验
鲁棒核函数
11
实时性与性能优化
iSAM2、贝叶斯树、多线程并行、GPU加速
实时iSAM2
12
开源框架GTSAM
Values/Factors/NonlinearFactorGraph、IMU/GPS/自定义因子
GTSAM开源
13
开源框架Ceres Solver
代价函数、损失函数、LocalParameterization、AutoDiff
Ceres自动微分
14
因子图与卡尔曼滤波对比
理论等价性、复杂度、灵活性、多假设、工程选择
对比KF
15
初始化与对齐
静/动基座对准、GNSS初始定位、IMU零偏初始化、重力对齐
初始化对准
16
传感器标定
IMU内参标定、杆臂标定、IMU-相机外参、时间同步
标定外参
17
多天线GNSS因子
姿态确定、双差因子、多星座融合、RTK/PPP因子
多天线RTK
18
因子图在自动驾驶
车道线因子、地图匹配、障碍物约束、全局路径因子
自动驾驶车道线
19
因子图在无人机导航
视觉地标因子、光流因子、气压高度、磁航向因子
无人机光流
20
因子图在机器人导航
激光雷达因子、轮式里程计、回环检测、占用网格因子
机器人回环
21
因子图在室内定位
UWB测距、WiFi指纹、蓝牙RSSI、PDR因子
室内UWB
22
因子图在水下导航
LBL/SBL/USBL因子、DVL因子、深度计、海流模型
水下DVL
23
因子图在航天导航
星敏感器因子、轨道动力学、脉冲星、深空网络因子
航天星敏感器
24
因子图在军事导航
抗干扰因子、欺骗检测、多源异构融合、战术级精度
军事抗干扰
25
因子图与深度学习结合
端到端因子学习、不确定性估计、数据驱动、可微分因子图
深度学习可微分
26
因子图与联邦滤波
联邦架构、信息分配、容错设计、等效性分析
联邦滤波容错
27
因子图与粒子滤波
非高斯场景、重采样、粒子退化、混合因子-粒子方法
粒子滤波非高斯
28
工程实践
代码架构、配置文件、日志可视化、单元/集成测试
工程测试
29
挑战与未来
大规模场景、高动态、多模态融合、标准化与生态
前沿挑战
30
综合项目实战
基于GTSAM的INS/GNSS紧耦合实现、数据集测试与调优
实战GTSAM