01
组合导航概述
什么是组合导航 · 为什么需要组合导航 · 松/紧/深耦合架构
基础架构
02
惯性导航基础 (上)
IMU工作原理 · 加速度计与陀螺仪 · 比力方程与角速度测量
IMU传感器
03
惯性导航基础 (下)
姿态表示(欧拉角/四元数/旋转矩阵) · 捷联惯导更新算法
姿态算法
04
卫星导航基础
GPS/北斗信号结构 · 伪距与载波相位 · 单点定位与RTK
GNSS定位
05
卡尔曼滤波入门
状态空间模型 · 预测与更新 · 卡尔曼增益直观理解
滤波估计
06
扩展卡尔曼滤波
非线性系统线性化 · 雅可比矩阵 · EKF在组合导航中的应用
EKF非线性
07
松耦合组合导航
架构设计 · 位置/速度融合 · IMU辅助GPS环路
松耦合融合
08
紧耦合组合导航
伪距/伪距率融合 · 星历对齐 · 观测方程构建
紧耦合观测
09
深耦合组合导航
基带信号处理 · IMU辅助跟踪环路 · 抗干扰分析
深耦合抗干扰
10
IMU误差模型
确定性误差(零偏/标度/安装) · 随机误差(Allan方差)
误差Allan
11
IMU标定与校准
六位置法 · 转台标定 · 温度补偿模型
标定校准
12
GPS/北斗误差源
电离层/对流层延迟 · 多径效应 · 星历误差
误差源大气
13
时间同步问题
GNSS与IMU时间戳对齐 · PPS信号 · 延时补偿
同步PPS
14
坐标系与坐标转换
地心地固系 · 导航系 · 载体系 · WGS84与CGCS2000
坐标系转换
15
初始对准
静基座粗/精对准 · 动基座对准 · 航向观测
对准初始
16
零速修正
零速检测算法 · 零速更新 · 步行导航应用
ZUPT步行
17
车辆运动约束
非完整性约束 · 侧滑检测 · 轮速传感器融合
车辆约束
18
多传感器融合
GNSS+IMU+轮速+视觉/激光雷达融合策略
多源融合
19
故障检测与完好性
RAIM算法 · 卡方检测 · 故障隔离与重构
完好性RAIM
20
组合导航性能评估
定位精度 · 可用性 · 连续性 · 完好性指标
评估指标
21
RTKLIB实战
RTKLIB架构 · 配置参数 · 实时/后处理定位
RTKLIB实战
22
ROS机器人导航
ROS架构 · IMU/GPS驱动 · robot_localization包
ROS机器人
23
C++实现EKF
矩阵运算库 · 状态向量设计 · 协方差更新
C++EKF
24
Python数据分析
读取IMU/GPS日志 · 绘制轨迹 · 误差分析
Python分析
25
硬件平台搭建
IMU/GPS选型 · 嵌入式平台(STM32/树莓派)
硬件选型
26
数据采集与预处理
原始数据解析 · 时间戳校正 · 异常值剔除
数据预处理
27
实时系统设计
多线程架构 · 数据缓冲区 · 实时性优化
实时系统
28
组合导航仿真
轨迹生成 · 传感器仿真 · 蒙特卡洛测试
仿真蒙特卡洛
29
行业应用案例
自动驾驶 · 无人机 · 机器人 · 手机导航
应用案例
30
前沿技术展望
视觉-惯性融合 · 5G定位 · 低轨卫星增强 · AI辅助导航
前沿趋势