01
IMU标定概述
什么是IMU标定、为什么需要标定、核心目标与评价指标
基础概念
02
实验室选址与环境要求
温湿度控制、电磁屏蔽、振动隔离、洁净度要求
环境基建
03
核心硬件选型(一)：高精度转台
单轴、双轴、三轴转台的选型与精度指标
硬件转台
04
核心硬件选型(二)：温控箱
温度范围、稳定性、升降温速率的选择
硬件温控
05
核心硬件选型(三)：数据采集系统
同步性、采样率、分辨率、抗混叠滤波器
硬件采集
06
核心硬件选型(四)：参考系统
高精度光纤陀螺或激光陀螺作为真值
硬件基准
07
实验室布局设计
设备布局、走线规划、安全通道、操作工位设计
布局人因
08
供电与接地系统
UPS不间断电源、独立接地网、电源质量监测
电气安全
09
数据通信网络搭建
实时以太网、PTP时间同步、数据记录服务器
网络同步
10
软件平台选型
MATLAB/Simulink、Python、ROS2在标定中的应用对比
软件生态
11
标定软件架构设计
数据采集模块、预处理模块、参数辨识模块、验证模块
架构模块
12
IMU误差模型详解
零偏、比例因子、交轴耦合、非线性、随机游走
模型理论
13
六位置静态标定法
原理、步骤、数据采集要求、参数解算
静态经典
14
速率标定法
角速率激励、速率转台控制、比例因子与交轴标定
速率动态
15
温度标定
温箱程序设定、全温区数据采集、温度补偿模型拟合
温度补偿
16
多位置静态标定
24位置、36位置标定方案设计与对比
多位置优化
17
圆锥运动与划船运动标定
动态激励、高频响应测试、圆锥误差补偿
动态圆锥
18
Allan方差分析
原理、计算步骤、噪声项辨识(量化噪声、角度随机游走等)
分析噪声
19
标定流程标准化
SOP编写、操作检查表、数据记录模板
流程规范
20
数据预处理
野点剔除、平滑滤波、时间对齐、数据有效性检查
预处理清洗
21
参数辨识算法
最小二乘法、卡尔曼滤波、极大似然估计在标定中的应用
算法辨识
22
标定结果验证方法
回代检验、独立数据集验证、残差分析
验证评估
23
标定不确定度评估
GUM法、蒙特卡洛法、不确定度分量合成
不确定度计量
24
自动化标定系统设计
脚本化流程、自动转台控制、自动数据采集与处理
自动化效率
25
标定周期与重复性
长期稳定性监测、定期标定策略、重复性指标
周期重复性
26
MEMS IMU标定特殊考虑
低精度、高噪声、温度敏感、批量标定
MEMS特殊
27
光纤陀螺IMU标定特殊考虑
启动漂移、磁敏感性、光功率影响
光纤FOG
28
激光陀螺IMU标定特殊考虑
锁区效应、抖动控制、零偏稳定性
激光RLG
29
标定报告撰写
报告结构、数据呈现、结论与建议、审核流程
报告文档
30
综合案例实战
从零搭建MEMS IMU标定实验室，完成全流程标定并验证
实战综合