01
低成本IMU的局限性
MEMS传感器误差来源分析（零偏、标度因数、交轴耦合、随机游走），为什么低成本IMU导航精度差？
误差分析MEMS
02
误差建模基础
确定性误差与随机误差的区分，Allan方差分析法入门，如何从数据中提取噪声参数。
Allan方差噪声参数
03
坐标系与姿态表示
导航坐标系、载体坐标系、姿态角（欧拉角）、四元数基础、旋转矩阵的物理意义。
四元数旋转矩阵
04
姿态解算入门
陀螺仪积分求姿态的原理，方向余弦矩阵更新，四元数更新算法，锥运动误差概念。
姿态更新锥运动
05
加速度计与磁力计辅助
利用加速度计修正俯仰/横滚，利用磁力计修正航向，互补滤波原理。
互补滤波航向修正
06
Mahony互补滤波算法
算法原理、代码实现、参数调节经验（我在无人机项目中的调参心得）。
Mahony调参
07
Madgwick梯度下降滤波
算法原理、与Mahony的对比、计算效率分析、适用场景。
Madgwick梯度下降
08
卡尔曼滤波基础
状态空间模型、预测与更新步骤、协方差矩阵的意义、一维卡尔曼滤波示例。
卡尔曼协方差
09
EKF在姿态估计中的应用
状态向量设计、观测方程、雅可比矩阵计算。
EKF雅可比
10
零速修正（ZUPT）原理
为什么静止时速度为零？零速检测算法（加速度方差法、角速度能量法）。
ZUPT零速检测
11
零速修正实现
ZUPT在步行导航中的应用，速度误差修正，位置漂移抑制效果分析。
步行导航漂移抑制
12
ZARU与ZIVU
零角速度更新（ZARU）与零积分速度更新（ZIVU）：角速度漂移修正，静止时姿态保持。
ZARUZIVU
13
磁干扰检测与处理
硬磁/软磁干扰识别，磁力计椭圆拟合校准，异常值剔除策略。
磁干扰椭圆拟合
14
温漂补偿
温度对MEMS传感器的影响，多项式拟合补偿法，查表法实现，车载项目经验。
温漂查表法
15
传感器标定方法
六面法标定加速度计，多位置法标定陀螺仪，椭球拟合标定磁力计。
标定六面法
16
杆臂效应与时间同步
多传感器安装偏差补偿，时间戳对齐，插值同步方法。
杆臂效应时间同步
17
GPS/IMU松组合导航
位置/速度松耦合架构，EKF融合设计，协方差初始化技巧。
松组合GPS
18
GPS/IMU紧组合导航
伪距/伪距率紧耦合架构，观测方程推导，相比松组合的优势。
紧组合伪距
19
视觉惯性里程计（VIO）入门
视觉与IMU互补性，VINS-Mono框架简介，关键帧概念。
VIOVINS-Mono
20
多传感器融合架构
因子图优化基础，iSAM2增量平滑，与EKF滤波的对比。
因子图iSAM2
21
非线性优化在IMU中的应用
预积分理论，IMU预积分公式推导，图优化中的IMU因子。
预积分图优化
22
轮式里程计/IMU融合
轮速计模型，非完整性约束（NHC），地面车辆导航增强。
轮速计NHC
23
气压计/IMU融合
气压测高原理，垂直通道阻尼，多楼层定位应用。
气压计测高
24
深度学习辅助IMU
IONet、TLIO等基于学习的惯性导航方法，数据驱动与模型驱动结合。
深度学习IONet
25
实时性与嵌入式优化
ARM Cortex-M平台上的IMU算法优化，定点数运算，低功耗策略。
嵌入式低功耗
26
IMU数据预处理
低通滤波（FIR/IIR），滑动窗口平滑，异常值检测与剔除。
滤波异常检测
27
性能评估方法
绝对轨迹误差（ATE）、相对位姿误差（RPE）、均方根误差（RMSE）计算。
ATERPE
28
开源工具与数据集
ETH ASL数据集、EuRoC MAV数据集、OpenVINS、MSCKF等开源项目使用。
EuRoCOpenVINS
29
实战案例：手持设备室内定位
从传感器选型到算法部署全流程，搭建完整的室内定位系统。
室内定位实战
30
前沿趋势与展望
芯片级IMU阵列、事件相机+IMU、AI+IMU的未来发展方向。
趋势AI+IMU