01
导航技术概述
导航的定义与分类 · 组合导航基本概念 · 多源融合优势与挑战
基础概论
02
惯性导航系统(INS)原理
加速度计/陀螺仪 · 惯导解算 · 捷联惯导力学编排
IMUSINS
03
全球卫星导航系统(GNSS)原理
GPS/北斗/GLONASS/Galileo · 伪距载波 · RTK
卫星定位
04
视觉传感器与里程计
单目/双目/深度相机 · ORB/SIFT · 视觉里程计
VO特征
05
激光雷达(LiDAR)与点云处理
TOF/三角法 · 点云滤波分割 · LOAM基础
LiDAR点云
06
传感器特性分析与误差建模
零偏/比例因子/噪声 · Allan方差 · 标定方法
误差标定
07
坐标系与坐标变换
ECEF/NED/载体坐标系 · 四元数/旋转矩阵/欧拉角
坐标变换
08
时间同步与空间同步
硬件/软件同步 · 外参标定原理与方法
同步标定
09
状态估计理论基础
概率论 · 高斯分布 · 最小二乘与加权最小二乘
估计LS
10
卡尔曼滤波(KF)基础
离散KF推导 · 预测更新 · 卡尔曼增益
KF滤波
11
扩展卡尔曼滤波(EKF)
非线性线性化 · 雅可比 · EKF组合导航框架
EKF非线性
12
无迹卡尔曼滤波(UKF)
UT变换 · Sigma点 · UKF vs EKF
UKF无迹
13
粒子滤波(PF)基础
蒙特卡洛 · 重要性采样 · 重采样
PF粒子
14
误差状态卡尔曼滤波(ESKF)
名义/误差状态 · ESKF预测更新 · INS/GNSS融合
ESKF误差状态
15
图优化与因子图
图优化概念 · 因子图模型 · iSAM/GTSAM
图优化因子图
16
INS/GNSS松组合
松组合架构 · 位置/速度融合 · 卡尔曼实例
松组合GNSS
17
INS/GNSS紧组合
紧组合架构 · 伪距/伪距率融合 · 观测方程
紧组合伪距
18
INS/GNSS深组合
深组合架构 · 跟踪环路辅助 · 高动态优势
深组合高动态
19
视觉惯性里程计(VIO)
VIO架构 · IMU预积分 · VINS-Mono解析
VIO预积分
20
激光惯性里程计(LIO)
LIO架构 · 点云畸变去除 · LIO-SAM解析
LIO畸变
21
视觉激光惯性融合(VLIO)
多模态融合 · 视觉-激光联合优化 · R3LIVE
VLIOR3LIVE
22
回环检测
回环意义 · 视觉词袋(BoW) · Scan Context
回环BoW
23
异常检测与故障隔离
卡方检验 · 残差检测 · RAIM算法
故障RAIM
24
动态环境适应
运动模型切换 · 自适应噪声 · 抗差估计
自适应鲁棒
25
初始化与标定
视觉-IMU联合初始化 · 激光-IMU在线标定
初始化外参
26
全局优化与位姿图
位姿图构建 · 全局BA · 关键帧策略
位姿图BA
27
硬件平台
STM32/FPGA/NVIDIA Jetson · 传感器选型集成
硬件嵌入式
28
软件架构
ROS/ROS2 · 多线程数据流 · 实时性优化
ROS架构
29
性能评估
ATE/RPE · EuRoC/KITTI · 仿真测试
评估数据集
30
实战项目
开源框架完整搭建 · 数据采集到定位输出 · 调试经验
实战全流程