📡 传感器·滤波算法
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30章 精讲目录
01
传感器基础与信号特性
分类
静态/动态
噪声源
采样定理
混叠
02
数据采集系统架构
模拟前端
ADC选型
SPI/I2C
DMA
03
Python环境搭建与工具链
Anaconda
NumPy/SciPy
Matplotlib
Jupyter
04
数据读取与预处理
CSV/二进制
时间戳对齐
缺失值
异常值
05
时域统计分析
均值/方差
标准差
峰峰值
均方根
峭度
06
滑动平均滤波
原理实现
窗口选择
边界效应
实时优化
07
中值滤波
排序算法
窗口自适应
脉冲噪声
边缘保持
08
高斯滤波
高斯核
卷积
sigma调优
频域响应
09
指数加权移动平均
α参数
初始值
趋势跟踪
对比滑动平均
10
卡尔曼滤波基础
状态空间
预测/更新
协方差
一维实现
11
卡尔曼滤波进阶
多维扩展
非线性
EKF/UKF
参数整定
12
低通滤波器设计
巴特沃斯
切比雪夫
阶数
截止频率
13
高通与带通滤波器
高通设计
带通
带阻
串联
14
IIR滤波器实现
直接I/II型
零极点
稳定性
量化误差
15
FIR滤波器设计
窗函数法
频率采样
线性相位
群延迟
16
FFT与频谱分析
FFT原理
频谱泄露
窗函数
功率谱
17
小波变换去噪
连续/离散小波
阈值去噪
小波基
多尺度
18
自适应滤波
LMS
收敛因子
RLS
系统辨识
19
粒子滤波
重要性采样
重采样
状态估计
非高斯
20
传感器融合
互补滤波
Mahony
Madgwick
姿态解算
21
实时滤波系统设计
环形缓冲区
流水线
多线程
时间戳
22
嵌入式平台移植
ARM优化
定点数
查表法
内存管理
23
传感器标定与校准
零偏校准
灵敏度
温度补偿
非线性
24
加速度计数据处理
重力去除
步态检测
活动识别
积分位移
25
陀螺仪数据处理
角速度积分
漂移补偿
四元数
姿态稳定
26
磁力计数据处理
硬铁校准
软铁校准
倾斜补偿
航向角
27
压力传感器数据处理
海拔高度
气压变化率
滤波平滑
校准
28
温度传感器数据处理
热电偶冷端
RTD线性化
热滞后
滤波策略
29
多传感器时间同步
硬件同步
软件插值
时间戳校正
延迟补偿
30
综合项目实战
六轴IMU
实时姿态
卡尔曼融合
可视化