01
IMU基础认知
加速度计、陀螺仪、磁力计的工作原理与核心参数（量程、分辨率、零偏、噪声密度）
原理参数
02
选型第一步：应用场景分析
无人机、机器人、自动驾驶对IMU的不同需求
场景需求
03
关键参数解读（上）
加速度计选型——量程、带宽、非线性度、温度系数
加速度计选型
04
关键参数解读（下）
陀螺仪选型——角速度量程、零偏稳定性、角度随机游走
陀螺仪精度
05
磁力计选型
硬磁/软磁干扰、罗差校准、地磁模型与融合策略
磁力计校准
06
通信接口对比
SPI、I2C、UART、CAN——速率、延迟、抗干扰能力
接口总线
07
主流IMU芯片横向对比
BMI088、ICM-42688-P、MPU-9250、ADIS16470
芯片对比
08
IMU数据手册速读技巧
如何快速抓取关键参数，避开厂商的“文字游戏”
datasheet技巧
09
硬件设计要点
IMU布局、减震设计、电源纹波对IMU的影响
硬件PCB
10
IMU驱动开发（上）
基于STM32的SPI/I2C驱动框架搭建
驱动STM32
11
IMU驱动开发（下）
数据读取、FIFO配置、中断触发与时间戳同步
FIFO中断
12
IMU校准基础
六面法校准加速度计、速率法校准陀螺仪
校准六面法
13
高级校准
温度补偿、交叉轴灵敏度补偿、非线性补偿
补偿高级
14
姿态解算入门
欧拉角、旋转矩阵、四元数——概念与转换
四元数姿态
15
姿态解算实战
Mahony互补滤波算法原理与代码实现
Mahony滤波
16
姿态解算进阶
Madgwick算法与基于梯度下降的优化
Madgwick梯度下降
17
飞控系统概述
PX4/ArduPilot架构、传感器融合框架（EKF2）
PX4EKF2
18
飞控调参准备
地面站（QGC/ Mission Planner）连接、传感器校准流程
QGC校准
19
IMU参数调优（上）
加速度计/陀螺仪低通滤波器截止频率设置
滤波器截止频率
20
IMU参数调优（下）
采样率、同步模式、FIFO水位配置
采样率FIFO
21
EKF2参数详解（上）
状态变量、协方差矩阵、过程噪声与测量噪声
EKF协方差
22
EKF2参数详解（下）
IMU与GPS/视觉/气压计的融合权重调节
融合权重
23
振动分析与处理
频谱分析、陷波滤波器设计、主动减震策略
振动陷波
24
实战案例1：四旋翼无人机
从选型到悬停调试全流程
无人机悬停
25
实战案例2：两轮自平衡车
IMU选型与姿态环调参
平衡车姿态环
26
实战案例3：AGV小车
低成本IMU+轮式里程计融合
AGV里程计
27
常见问题排查
IMU数据跳变、温漂、震动耦合、时间戳错乱
故障排查
28
性能评估方法
Allan方差分析、静态/动态精度测试
Allan精度
29
未来趋势
MEMS IMU vs 光纤陀螺、芯片级IMU、AI辅助校准
趋势AI
30
课程总结与资源推荐
开源项目、社区、工具链与持续学习路径
资源社区