第01章
惯性导航概述
什么是惯性导航 · 发展历史 · 捷联与平台区别 · 姿态解算核心
基础概念
第02章
坐标系基础
地球坐标系 · 导航系 · 载体系 · 坐标转换关系
坐标系数学
第03章
姿态表示方法（上）
欧拉角定义 · 物理意义 · 万向锁问题
欧拉角姿态
第04章
姿态表示方法（中）
方向余弦矩阵DCM · 正交化 · 链式法则
DCM矩阵
第05章
姿态表示方法（下）
四元数定义 · 运算规则 · 旋转关系 · DCM转换
四元数进阶
第06章
姿态更新方程（上）
欧拉角微分方程 · 数值积分：欧拉法、龙格-库塔法
更新积分
第07章
姿态更新方程（中）
DCM更新方程 · 毕卡逼近法 · 实时更新
DCM毕卡
第08章
姿态更新方程（下）
四元数更新方程 · 微分方程 · 归一化
四元数归一化
第09章
陀螺仪测量原理
MEMS工作原理 · 误差模型：零偏、刻度因子、交轴
传感器MEMS
第10章
加速度计测量原理
MEMS加速度计 · 误差模型 · 比力方程
加速度计比力
第11章
初始对准（上）
静基座对准原理 · 重力矢量与地球自转角速度
对准静基座
第12章
初始对准（中）
解析粗对准 · 基于重力矢量的水平对准
粗对准水平
第13章
初始对准（下）
精对准算法 · 卡尔曼滤波在初始对准中的应用
精对准卡尔曼
第14章
姿态解算算法流程
完整解算周期 · 传感器采集与预处理 · 时间同步
流程工程
第15章
互补滤波姿态解算
互补滤波原理 · 一阶/二阶设计 · 参数整定
互补滤波经典
第16章
Mahony滤波算法
Mahony原理 · PI控制器设计 · 实现与调参
Mahony滤波
第17章
Madgwick滤波算法
Madgwick原理 · 梯度下降法 · 算法实现
Madgwick梯度
第18章
EKF姿态解算（上）
卡尔曼滤波基础 · 状态方程与观测方程
EKF状态估计
第19章
EKF姿态解算（下）
预测与更新 · 协方差调参 · 工程注意事项
EKF实现
第20章
UKF姿态解算
UKF原理 · Sigma点 · UT变换 · 与EKF对比
UKF无迹
第21章
磁力计辅助姿态解算
地磁场模型 · 硬铁/软铁校准 · 数据融合
磁力计校准
第22章
GPS/INS组合导航基础
松耦合与紧耦合 · 位置/速度辅助姿态估计
组合导航GPS
第23章
传感器标定与校准
六面法标定加速度计 · 陀螺仪标定 · 椭球拟合磁力计
标定校准
第24章
姿态解算的误差分析
姿态误差传播 · 惯性导航误差特性 · 长时间漂移
误差漂移
第25章
数值稳定性与性能优化
四元数归一化频率 · 积分方法 · 嵌入式优化
优化嵌入式
第26章
Python仿真（上）
搭建仿真框架 · 生成IMU仿真数据
Python仿真
第27章
Python仿真（下）
多种算法对比 · 姿态曲线 · 性能评估
Python对比
第28章
基于STM32的嵌入式实现
代码移植 · 定点数优化 · 实时性测试
STM32嵌入式
第29章
姿态解算在无人机中的应用
飞控架构 · 姿态控制环路 · 实际飞行数据
无人机飞控
第30章
姿态解算在机器人/VR中的应用
SLAM姿态估计 · 头戴式跟踪 · 未来趋势
机器人VR