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Zephyr传感器驱动开发与多传感器数据融合实践实战工程

共计 30 章节
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01
课程导入与学习路线
目标=Zephyr RTOS 在传感… · 课程目标 · 知识体系
课程导入学习路线
02
Zephyr 基础与开发环境搭建
目标=Zephyr 架构 · west 工具 · CMake/Kconfig
Zephyr开发环境搭建
03
传感器驱动开发基础
目标=传感器分类 · 总线接口（I2C/SPI/GPIO/… · Zephyr 设备模型
传感器驱动开发基…目标=传感器分类
04
Zephyr 传感器子系统详解
目标=sensor API · sensor.h 接口 · 通道类型
Zephyr传感器子系统详解
05
I2C 传感器驱动开发实战
目标=以温湿度/气压传感器为例 · 讲解设备树配置 · 寄存器读写
I2C传感器驱动开发实…
06
SPI 传感器驱动开发实战
目标=以加速度计/陀螺仪为例 · 讲解 SPI 时序 · 片选控制
SPI传感器驱动开发实…
07
GPIO 与 ADC 传感器驱动开发
目标=按键 · 红外 · 光敏
GPIOADC
08
传感器驱动调试与问题排查
目标=日志系统 · shell 命令 · 逻辑分析仪
传感器驱动调试问题排查
09
多传感器数据采集框架设计
目标=统一采集接口 · 任务调度 · 缓冲区管理
多传感器数据采集…目标=统一采集接…
10
实时数据流与线程模型
目标=Zephyr 线程 · 工作队列 · 消息队列
实时数据流线程模型
11
传感器数据预处理
目标=去噪 · 滤波（均值/中值/卡尔曼） · 校准
传感器数据预处理目标=去噪
12
多传感器时间同步与对齐
目标=硬件触发 · 时间戳 · 插值
多传感器时间同步对齐
13
传感器融合基础理论
目标=融合层次 · 状态估计 · 概率基础
传感器融合基础理…目标=融合层次
14
卡尔曼滤波实战
目标=线性卡尔曼滤波推导 · 参数整定 · 加速度计与陀螺仪姿态融合案例
卡尔曼滤波实战目标=线性卡尔曼…
15
扩展卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波
目标=非线性系统建模 · 雅可比矩阵 · EKF/UKF 实现与姿态估计对比
扩展卡尔曼滤波无迹卡尔曼滤波
16
互补滤波与 Mahony/Madgwick 算法
目标=IMU 姿态解算 · 四元数更新 · 磁力计融合与实时性优化
Mahony/Madgw…互补滤波
17
多传感器融合架构设计
目标=集中式 · 分布式 · 联邦滤波
多传感器融合架构…目标=集
18
IMU 与磁力计融合实战
目标=九轴传感器校准 · 硬磁/软磁补偿 · 航向角估计与动态干扰抑制
IMU磁力计融合实战
19
视觉与惯性融合入门
目标=相机模型 · 特征提取 · VIO 基本框架
视觉惯性融合入门
20
环境传感器融合实战
目标=温湿度 · 气压 · 空气质量多源数据融合与舒适度/海拔估…
环境传感器融合实…目标=温湿度
21
传感器故障检测与容错
目标=冗余传感器 · 一致性检验 · 故障隔离
传感器故障检测容错
22
低功耗传感器节点设计
目标=电源管理 · 休眠唤醒 · 采样占空比
低功耗传感器节点…目标=电源管理
23
无线传输与边缘融合
目标=BLE · LoRa · Thread
无线传输边缘融合
24
综合实战项目一
目标=基于 Zephyr 的多传感器… · 完成驱动 · 采集
综合实战项目一Zephyr
25
综合实战项目二
目标=IMU 姿态估计与运动追踪系统 · 实现实时融合 · 可视化与性能评估
综合实战项目二IMU
26
综合实战项目三
目标=多传感器融合的智能小车/机器人… · 完成避障 · 定位与决策闭环
综合实战项目三目标=多传感器融…
27
测试与验证方法
目标=单元测试 · 集成测试 · 硬件在环
测试验证方法
28
性能优化与实时性保障
目标=中断延迟 · 任务优先级 · 内存占用
性能优化实时性保障
29
常见问题与最佳实践
目标=驱动兼容性 · 设备树冲突 · 融合发散
常见问题最佳实践
30
课程总结与进阶方向
目标=知识回顾 · 工程规范 · 开源社区参与
课程总结进阶方向