✈️ 传感器融合 & 校准
📘 30章 · 从基础到实战
1
传感器基础与坐标系
IMU工作原理
机体/导航坐标系
欧拉角·四元数
2
加速度计校准
六面静态校准
椭球拟合
温度补偿
3
陀螺仪校准
零偏稳定性
Allan方差
温漂补偿
4
磁力计校准
硬铁/软铁干扰
三维椭球拟合
地磁倾角修正
5
气压计校准
气压测高原理
温湿度补偿
动态噪声滤波
6
GPS/RTK基础
定位原理
RTK差分
多路径·抗干扰
7
传感器时间同步
硬件同步
软件时间戳
PTP/PPS
8
卡尔曼滤波入门
状态空间
预测·更新
协方差矩阵
9
扩展卡尔曼滤波
非线性线性化
雅可比矩阵
EKF飞控应用
10
无迹卡尔曼滤波
Sigma点
UT变换
UKF vs EKF
11
互补滤波器
一阶/二阶互补
频率响应
陀螺+加速度计
12
Mahony滤波器
方向余弦矩阵
PI反馈修正
四元数更新
13
Madgwick滤波器
梯度下降优化
自适应增益
计算效率
14
多传感器融合架构
松/紧耦合
集中/分布式
故障检测隔离
15
IMU预积分
预积分理论
流形积分
VIO应用
16
视觉惯性里程计
VINS-Mono
视觉特征跟踪
IMU+视觉初始化
17
激光雷达IMU融合
LOAM框架
点云配准
激光辅助IMU校准
18
GPS+IMU组合导航
位置速度姿态融合
杆臂效应补偿
卫星失锁处理
19
空速计与IMU融合
空速测量原理
风速估计
固定翼融合策略
20
传感器故障诊断
残差卡方检验
一致性检测
冗余管理
21
在线校准技术
运动在线校准
神经网络校准
自校准飞控
22
传感器噪声建模
高斯白噪声
随机游走
1/f噪声·参数辨识
23
滤波器参数整定
Q/R矩阵调节
自适应调参
经验法则
24
传感器标定工具
开源标定工具
标定板设计
自动化流程
25
飞行数据记录与分析
ULog格式
MATLAB/Python
故障复现
26
传感器选型与评估
MEMS指标
工业级vs消费级
选型实战
27
硬件在环仿真
HIL架构
传感器模型注入
半实物测试
28
软件在环仿真
SIL测试框架
故障注入
回归自动化
29
适航与安全标准
DO-178C/254
冗余架构
功能安全
30
综合项目实战
四旋翼融合系统
从零搭建滤波器
飞行测试调优