卡尔曼滤波家族在导航中的实战

📚 共计 30 章节

卡尔曼滤波入门

状态估计与滤波概念 · 发明故事 · 为什么导航需要它

数学基础回顾

高斯分布 · 协方差矩阵 · 矩阵运算 · 最小二乘

线性卡尔曼滤波原理

状态空间 · 预测更新 · 卡尔曼增益推导

Python一维位置估计 · 温度滤波案例

二维目标跟踪 · Python可视化

跟踪可视化

KF在GPS导航中的应用

单点定位 · 伪距模型 · 融合位置与速度

过程噪声Q · 测量噪声R · 踩坑经验

扩展卡尔曼滤波原理

非线性系统 · 泰勒展开 · 雅可比矩阵

EKF在惯性导航(INS)中的应用

IMU模型 · 姿态四元数 · GPS/INS融合

EKF在机器人定位中的应用

轮式里程计+激光雷达 · EKF-SLAM入门

EKF的局限性

线性化误差 · 发散问题 · 何时换用其他滤波器

无迹卡尔曼滤波原理

无迹变换 · Sigma点 · UT精度优势

UKF在车辆状态估计中的应用

车辆动力学 · 侧偏角 · 质心侧偏角估计

车辆动力学

UKF在无人机姿态估计中的应用

加速度计+陀螺仪 · 抗磁干扰

无人机姿态

UKF与EKF对比实验

同一场景下两种滤波器表现差异

粒子滤波原理

蒙特卡洛 · 重要性采样 · 重采样

PF在非线性非高斯系统中的应用

多峰分布跟踪 · 强机动目标跟踪

非高斯机动

PF在室内定位中的应用

WiFi指纹 · 行人航位推算(PDR)融合

PF工程化挑战

粒子数选择 · 退化问题 · 实时性优化

信息滤波与平方根滤波

数值稳定性 · 高维系统应用

联邦卡尔曼滤波

多传感器融合架构 · 主/子滤波器设计

FKF在组合导航中的应用

GPS/INS/磁力计/气压计四源融合

组合导航四源

自适应卡尔曼滤波

Sage-Husa · 渐消记忆 · 多模型自适应

AKF在传感器故障诊断中的应用

残差检测 · 卡方检验 · 故障隔离与重构

卡尔曼平滑(RTS平滑)

固定区间平滑 · 前向后向算法 · 离线处理

平滑在事后数据处理中的应用

高精度轨迹回测 · 地图构建优化

卡尔曼滤波C++实现

Eigen库 · 实时性优化 · 嵌入式移植

卡尔曼滤波硬件在环测试

Simulink仿真 · 真实传感器数据回灌

卡尔曼滤波工程部署

ROS集成 · Docker容器化 · 多线程安全

卡尔曼滤波前沿与未来

图优化与因子图 · 基于学习的滤波 · 事件触发

前沿因子图