🚀 弹载多传感器融合
嵌入式部署实战
📚 30章 · 完整目录
🎯 友好
01
课程导论：融合背景与挑战
背景与意义
嵌入式挑战
学习路径
02
嵌入式系统基础 · ARM/STM32
Cortex-M架构
STM32平台
Keil/IDE
03
传感器原理与接口
IMU
磁力计/气压计
I2C/SPI
04
数据采集与预处理
传感器读取
均值/中值滤波
时间戳对齐
05
姿态解算基础
欧拉角/四元数
旋转矩阵
互补滤波
06
卡尔曼滤波入门
线性推导
一维实现
弹载场景
07
扩展卡尔曼滤波 (EKF)
非线性建模
EKF推导
雅可比矩阵
08
无迹卡尔曼滤波 (UKF)
UT变换
UKF流程
与EKF对比
09
粒子滤波 (PF)
蒙特卡洛
重要性采样
重采样
10
多传感器融合架构
松/紧耦合
集中/分布式
联邦卡尔曼
11
IMU/GPS融合导航
GPS原理
松耦合
紧耦合
12
IMU/磁力计融合
地磁模型
磁力计校准
航向融合
13
视觉/惯性融合 (VIO)
视觉里程计
IMU预积分
VIO架构
14
弹载环境特性
高动态建模
振动冲击
温度漂移补偿
15
实时操作系统 (FreeRTOS)
任务管理
信号量/互斥锁
消息队列
16
嵌入式软件架构
分层设计
模块化
状态机
17
算法定点化实现
浮点转定点
Q格式
误差分析
18
代码优化与加速
循环展开
查表法/SIMD
DSP库
19
内存管理与优化
栈/堆管理
内存池
DMA传输
20
传感器驱动开发
MPU6050
HMC5883L
BMP280
21
数据融合中间件设计
传感器抽象层
缓冲区管理
时间同步
22
滤波算法嵌入式移植
卡尔曼C实现
UKF优化
粒子滤波资源
23
姿态解算嵌入式实现
Mahony移植
Madgwick
EKF姿态
24
组合导航系统集成
GPS解析
IMU融合
导航解算
25
硬件在环仿真 (HIL)
Simulink模型
代码生成
HIL测试
26
调试与性能分析
串口调试
逻辑分析仪
Profiling
27
可靠性设计
看门狗
CRC校验
冗余/故障诊断
28
低功耗优化
传感器休眠
动态调频
任务调度
29
实战项目一：IMU/GPS组合导航
STM32平台
IMU/GPS
系统实现
30
实战项目二：多源融合终端 · 总结
原型机开发
测试验证
课程展望