第1章
IMU基础概念
什么是IMU？加速度计、陀螺仪、磁力计原理，机器人/无人机/自动驾驶应用
原理应用
第2章
IMU关键性能指标
量程、分辨率、零偏稳定性、噪声密度、带宽、数据手册解读
参数选型
第3章
主流IMU芯片选型对比
MPU6050 · ICM-20948 · BMI088 · ADIS16470 · LSM6DSO 成本/性能/功耗
对比选型
第4章
加速度计选型实战
量程2g~16g、噪声、温漂 · MPU6050 & ADXL345 实例
加速度实战
第5章
陀螺仪选型实战
量程125~2000dps、零偏稳定性、角速度随机游走 · ICM-20948 & BMI088
陀螺仪选型
第6章
磁力计选型实战
地磁原理、硬铁/软铁校准、AK8963 & MMC5983MA 详解
磁力计校准
第7章
IMU通信接口选型
I2C vs SPI · 速率对比 · 多设备冲突 · 中断引脚配置
通信接口
第8章
IMU电源设计
模拟/数字电源分离 · 去耦电容 · 低功耗模式 · 电源纹波影响
电源硬件
第9章
IMU PCB布局实战
远离大电流走线 · 避免机械应力 · 温度均匀性 · 接地设计
PCB布局
第10章
IMU硬件驱动开发 (STM32)
I2C/SPI驱动编写 · 寄存器读写 · ID读取验证
驱动STM32
第11章
IMU数据读取与解析
原始数据读取 · LSB to g/dps · 温度补偿
数据解析
第12章
IMU数据校准 (一)
零偏校准 · 灵敏度校准 · 正交误差 · 六面静态法
校准六面法
第13章
IMU数据校准 (二)
椭球拟合校准 · 磁力计硬铁/软铁 · Python实现
椭球拟合Python
第14章
IMU姿态解算基础
欧拉角 · 四元数 · 旋转矩阵 · 转换关系
姿态数学
第15章
互补滤波器 (C代码)
原理与实现 · 加速度计+陀螺仪融合
滤波C
第16章
Mahony滤波器
Mahony算法原理与实现 · 四元数更新
Mahony姿态
第17章
Madgwick滤波器
Madgwick算法原理与实现 · 梯度下降
Madgwick融合
第18章
姿态解算算法对比
互补滤波 vs Mahony vs Madgwick · 性能与资源
对比选型
第19章
IMU数据融合实战
加速度+陀螺仪融合 · 磁力计航向修正
融合航向
第20章
IMU在无人机中的应用
飞控姿态估计 · 震动滤波 · 故障检测
无人机飞控
第21章
IMU在机器人中的应用
两轮平衡车 · 四足机器人 · AGV导航
机器人平衡
第22章
IMU在自动驾驶中的应用
INS/GNSS组合导航 · 侧倾角估计 · 车道级定位
自动驾驶组合导航
第23章
IMU在可穿戴设备中的应用
步数检测 · 活动识别 · 跌倒检测
可穿戴健康
第24章
IMU温度补偿实战
温漂模型 · 多项式拟合 · 查表法补偿
温度补偿
第25章
IMU震动与冲击处理
低通/陷波/自适应滤波 · 抗震动设计
滤波震动
第26章
IMU多传感器融合
IMU+GPS/摄像头/激光雷达 · 松/紧耦合
融合多传感器
第27章
IMU硬件调试实战
逻辑分析仪抓I2C/SPI · 示波器测噪声 · 串口调试
调试仪器
第28章
IMU常见问题排查
数据跳变 · 零漂过大 · 通信失败 · 温度异常
故障排查
第29章
IMU选型决策树
根据成本/精度/功耗/尺寸快速选择IMU芯片
决策选型
第30章
IMU项目实战
从零搭建IMU采集+姿态显示系统 (STM32+Python)
项目综合