01
EKF2概述与核心原理
EKF2在PX4中的地位 · 与LPE/EKF1的区别 · 状态向量与协方差矩阵 · 预测与更新两步走
原理基础
02
传感器模型与数据流
IMU、GPS、磁力计、气压计、光流 · 传感器融合架构
传感器数据流
03
参数总览与分类
EKF2参数分组 (EKF2_*) · 核心/辅助/调试参数
参数分类
04
IMU参数调优
IMU积分频率 · 加速度计/陀螺仪噪声 · IMU与视觉/惯导对齐
IMU调优
05
GPS参数调优
GPS位置/速度噪声 · 延迟补偿 · 拒止环境处理
GPS延迟
06
磁力计参数调优
磁力计噪声 · 磁偏角 · 融合开关 · 室内外干扰
磁力计航向
07
气压计参数调优
气压计噪声/延迟 · 与GPS高度融合策略
气压计高度
08
光流与视觉参数调优
光流噪声 · VIO融合 · VINS参数
光流视觉
09
状态估计参数
位置/速度/姿态/偏置估计参数配置
状态估计
10
协方差矩阵初始化
初始协方差 · 过程噪声Q · 测量噪声R
协方差初始化
11
动态参数调整
EKF2_RNG_NOISE · GPS_NOISE · BARO_NOISE 动态策略
动态噪声
12
参数调优实战流程
默认参数出发 · 飞行日志分析 · 参数迭代优化
实战流程
13
日志分析基础
ULog文件结构 · FlightPlot/PlotJuggler查看EKF2状态
日志工具
14
EKF2状态变量解读
位置、速度、姿态、偏置、地磁等物理意义
状态量解读
15
创新序列(Innovation)分析
创新序列定义 · 通过创新判断传感器故障
创新故障
16
协方差分析
对角元素 · 膨胀与收缩 · 一致性检查
协方差诊断
17
故障模式1：GPS漂移与跳变
现象·原因·参数调整与传感器权重
GPS漂移
18
故障模式2：磁力计干扰与航向发散
现象·原因·磁力计校准与融合策略
磁力计航向
19
故障模式3：气压计风噪与高度震荡
现象·原因·气压计滤波与融合权重
气压计震荡
20
故障模式4：IMU饱和与振动
现象·原因·减震措施与IMU参数调整
IMU振动
21
故障模式5：视觉里程计丢帧与漂移
现象·原因·视觉与惯导融合参数优化
视觉丢帧
22
故障模式6：光流失效与悬停不稳
现象·原因·光流参数与融合策略
光流悬停
23
多传感器融合权重调整
根据传感器质量动态调整融合权重
权重融合
24
EKF2重启与重置
重置触发条件 · 手动重启 · 参数恢复
重置维护
25
高级调试工具
EKF2_REPLAY回放 · VERBOSE输出 · DEBUG日志
调试工具
26
参数调优案例1：多旋翼GPS+视觉融合
多旋翼平台 · GPS+视觉融合调优
案例多旋翼
27
参数调优案例2：固定翼长航时EKF2优化
固定翼 · 长航时参数优化
案例固定翼
28
参数调优案例3：室内无GPS光流+视觉
室内无GPS · 光流+视觉融合
案例室内
29
参数调优案例4：高动态飞行(竞速无人机)
竞速无人机 · 高动态EKF2参数
案例高动态
30
总结与最佳实践
通用流程 · 常见陷阱 · 社区资源与工具推荐
总结最佳实践