从零搭建 INS/GPS 组合导航系统 · 课程目录

01导航基础与坐标系

地球形状与重力场ECEF/ENU/NED坐标系转换

02惯性导航原理·上

牛顿力学应用加速度计/陀螺仪比力方程

03惯性导航原理·下

捷联惯导SINS姿态更新四元数速度/位置更新

04GPS基础原理

系统构成伪距/载波相位单点/差分定位

05GPS定位解算

最小二乘法卡尔曼滤波GPS误差源分析

06惯性传感器误差分析

确定性误差随机误差艾伦方差

07惯性传感器标定

六位置法加速度计速率法陀螺仪温度补偿

08初始对准·上

静基座粗对准精对准卡尔曼动基座概念

09初始对准·下

GPS辅助动基座行进中对准IMA对准评估

10组合导航系统架构

松/紧/深耦合架构对比工程选型

11卡尔曼滤波基础

状态空间预测更新增益与发散抑制

12扩展卡尔曼滤波EKF

非线性线性化雅可比矩阵EKF组合导航

13无迹卡尔曼滤波UKF

UT变换Sigma点UKF vs EKF

14误差状态卡尔曼ESKF

真值/误差分离模型推导INS/GPS优势

15松耦合INS/GPS·上

15维状态方程量测位置+速度闭环反馈校正

16松耦合INS/GPS·下

MATLAB/Python仿真时间同步结果分析

17紧耦合INS/GPS·上

17维状态方程伪距+伪距率观测矩阵

18紧耦合INS/GPS·下

仿真实现整周模糊度多星座融合

19深耦合INS/GPS

矢量跟踪环路INS辅助跟踪实现难点

20多传感器融合框架

因子图优化IMU预积分滑动窗口边缘化

21IMU预积分技术

预积分理论离散实现因子图应用

22视觉-惯性-卫星融合

VINS-Fusion架构视觉+IMU预积分GPS因子

23组合导航时间同步

PTP/NTP协议硬件/软件时间戳延迟补偿

24异常检测与隔离

卡方检验残差检测故障隔离重构

25组合导航性能评估

RMSE/CEP精度因子DOP蒙特卡洛仿真

26RTK与PPP技术

实时动态差分精密单点定位PPP-RTK融合

27自动驾驶应用

高精地图匹配车道级定位多传感器实车

28无人机应用

起飞对准GPS拒止导航视觉/激光辅助

29航海与航空应用

舰船对准航空级惯导联邦卡尔曼

30系统开发实战

ROS2搭建实时数据回放调试优化技巧