01
磁力计工作原理
地磁场基础 · 霍尔/磁阻/磁通门 · 输出特性与误差来源
基础原理
02
硬铁干扰与软铁干扰
成因与特性 · 两者对航向的影响
干扰核心
03
校准前的准备工作
传感器安装规范 · 环境磁场评估 · 数据采集与日志
准备实操
04
二维平面校准法
最小二乘法拟合圆 · 参数提取 · Python实战
算法代码
05
三维球体校准法
椭球拟合 · SVD分解 · Python实战
进阶三维
06
椭球拟合的数学推导
二次型方程 · 矩阵分解 · 参数求解步骤
数学理论
07
校准数据采集策略
手动旋转法 · 自动旋转台 · 异常值剔除
采集技巧
08
校准参数验证
磁场强度稳定性 · 航向误差评估 · 残差分析
验证指标
09
常见校准陷阱
数据分布不均匀 · 旋转过快 · 金属环境干扰
避坑经验
10
航向角计算基础
atan2函数 · 磁偏角修正 · 磁场到航向转换
航向基础
11
倾斜补偿原理
俯仰/横滚角影响 · 旋转矩阵 · 补偿公式推导
补偿姿态
12
加速度计辅助倾斜补偿
加速度计数据 · 姿态角计算 · 磁力计融合
融合IMU
13
卡尔曼滤波入门
状态空间模型 · 预测与更新 · 一维示例
滤波经典
14
卡尔曼滤波在航向中的应用
航向角滤波 · Q/R调参 · 实战代码
航向调优
15
互补滤波器
原理与实现 · 截止频率选择 · 与卡尔曼对比
滤波器对比
16
Mahony滤波器
四元数基础 · 姿态估计 · 磁力计融合策略
四元数姿态
17
Madgwick滤波器
梯度下降法 · 算法流程 · 性能对比
梯度融合
18
传感器融合框架搭建
多传感器时间同步 · 数据率匹配 · 架构设计
系统架构
19
航向精度评估方法
静态/动态/重复性测试 · RMSE · 标准差
评估指标
20
温度漂移补偿
温度影响 · 系数标定 · 实时补偿策略
温度补偿
21
非线性误差补偿
多项式拟合 · 查找表法 · 分段线性插值
非线性校正
22
传感器阵列校准
多磁力计一致性 · 阵列误差模型 · 联合优化
阵列多传感器
23
地磁异常检测
地磁图构建 · 异常识别算法 · 处理策略
异常检测
24
航向融合GPS
航向与GPS航向角融合 · 辅助定位 · 应用场景
GPS融合
25
航向融合IMU
磁力计与陀螺仪融合 · 零偏修正 · 航向保持
IMU航向
26
航向融合视觉
视觉SLAM航向约束 · 磁力计辅助回环检测
视觉SLAM
27
嵌入式平台实现
资源限制 · 定点数运算 · 代码优化技巧
嵌入式优化
28
校准工具开发
上位机软件 · 实时数据显示 · 流程自动化
工具上位机
29
行业应用案例
无人机航向控制 · 机器人导航 · 车载电子罗盘
案例实战
30
未来趋势与挑战
芯片级校准 · AI辅助校准 · 多传感器融合新方向
前沿趋势