01
导航系统概述
什么是导航系统 · 核心功能 · GPS/惯性/组合导航 · 课程目标
入门概念
02
坐标系与时间系统
WGS84 · CGCS2000 · 站心系 · UTC/GPS时 · 坐标转换
基础时空
03
卫星导航基础
GPS架构 · 北斗简介 · 载波/伪码/电文 · 伪距测量
卫星信号
04
接收机原理
天线射频 · 基带捕获跟踪 · 伪距/载波相位提取
硬件信号处理
05
定位解算基础
最小二乘 · 牛顿迭代 · 单点定位方程 · DOP精度因子
算法解算
06
误差源分析
星历/钟差 · 电离层/对流层 · 多路径 · 接收机噪声
误差建模
07
差分定位技术
差分GPS · 位置/伪距差分 · RTK概念 · 数据链
差分高精度
08
卡尔曼滤波入门
状态空间 · 预测更新 · 卡尔曼增益 · 一维示例
滤波估计
09
卡尔曼滤波进阶
多维KF · EKF · UKF · 导航应用
进阶非线性
10
惯性导航原理
陀螺/加速度计 · 惯导基本方程 · 捷联惯导SINS
惯性器件
11
惯性导航解算
姿态更新(四元数/旋转矢量) · 速度/位置 · 圆锥/划船补偿
解算算法
12
惯性导航初始对准
粗对准 · 精对准 · 动基座 · 误差分析
对准初始化
13
惯性导航误差分析
器件误差模型(零偏/刻度/随机游走) · 传播特性
误差建模
14
组合导航概述
必要性 · 松/紧/深组合 · 信息融合架构
组合架构
15
松组合导航系统
GPS/INS松组合 · 位置/速度组合 · 卡尔曼设计 · 开闭环
松组合滤波器
16
紧组合导航系统
GPS/INS紧组合 · 伪距/伪距率 · 状态/观测方程
紧组合深度融合
17
深组合导航系统
深组合概念 · 基带+INS融合 · 抗干扰 · 实现难点
深组合抗干扰
18
多传感器融合
里程计/磁力计/气压计 · 视觉/激光雷达融合
多源融合
19
视觉导航基础
视觉里程计 · ORB/SIFT · 对极几何 · PnP
视觉特征
20
视觉惯性里程计 VIO
VIO架构 · IMU预积分 · 滑动窗口 · 边缘化
VIO紧耦合
21
SLAM技术入门
SLAM定义 · 图优化 · 关键帧/回环 · ORB-SLAM
SLAM开源
22
路径规划基础
Dijkstra/A* · RRT · 路径平滑优化
规划搜索
23
运动控制基础
PID控制 · 纯追踪/Stanley · 延迟补偿
控制跟踪
24
导航系统仿真
Gazebo/CARLA · 传感器仿真 · 轨迹生成 · 验证
仿真测试
25
导航系统硬件平台
STM32/Jetson · 传感器选型标定 · PPS/时间戳
硬件嵌入式
26
导航系统软件架构
RTOS · 多线程同步 · 模块化 · ROS2/UART
软件架构
27
导航系统测试与评估
测试场景 · 精度/可用性/完好性 · 误差分析
测试指标
28
导航系统抗干扰技术
射频/欺骗干扰 · 抗干扰天线 · 信号处理 · 多星座
抗干扰安全
29
导航系统在自动驾驶中的应用
高精度地图 · 车道级定位 · V2X · 功能安全
自动驾驶应用
30
导航系统前沿技术
量子导航 · 脉冲星 · 5G定位 · AI增强 · 室内外无缝
前沿未来