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融合定位传感器故障检测与隔离工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=融合定位系统的基本概念 · 传感器故障检测与隔离的重要性 · 课程整体框架与学习目标
课程导入目标=融合定位系…
02
融合定位基础
目标=多传感器融合定位原理 · 常见传感器类型（GNSS · IMU
融合定位基础目标=多传感器融…
03
传感器故障模式
目标=故障分类（硬故障 · 软故障 · 间歇故障）
传感器故障模式目标=故障分类
04
故障检测与隔离概述
目标=故障检测与隔离（FDI）的定义 · 任务与性能指标（检测率 · 虚警率
故障检测隔离概述
05
基于模型的方法
目标=状态估计基础（卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波 · 粒子滤波）
基于模型的方法目标=状态估计基…
06
基于数据驱动的方法
目标=机器学习与深度学习在故障检测中… · 特征提取与选择 · 异常检测算法（SVM
基于数据驱动的方…目标=机器学习
07
冗余与一致性检测
目标=硬件冗余与解析冗余 · 交叉验证与投票机制 · 一致性检验（卡方检验
冗余一致性检测
08
故障隔离策略
目标=隔离逻辑与决策树 · 多故障隔离 · 隔离与重构的协同
故障隔离策略目标=隔离逻辑
09
融合定位中的FDI架构
目标=集中式与分布式FDI架构 · 传感器级与系统级FDI · 实时性要求与计算资源约束
FDI融合定位
10
GNSS故障检测与隔离
目标=GNSS故障类型（多径 · 欺骗 · 电离层异常等）
GNSS故障检测
11
IMU故障检测与隔离
目标=IMU故障模式（零偏 · 尺度因子误差 · 轴失准等）
IMU故障检测
12
LiDAR与视觉传感器故障检测
目标=LiDAR故障（遮挡 · 反射异常 · 运动畸变）
LiDAR视觉传感器故障检…
13
轮速计与其它辅助传感器故障检测
目标=轮速计故障（打滑 · 脉冲丢失） · 气压计
轮速计其它辅助传感器故…
14
多传感器融合中的故障传播与耦合
目标=故障传播机理 · 耦合故障检测 · 解耦方法
多传感器融合故障传播
15
故障检测与隔离的评估方法
目标=仿真测试 · 硬件在环测试 · 实车/实地测试
故障检测隔离的评估方法
16
案例实战一
目标=GNSS欺骗检测与隔离 · 数据采集 · 检测算法实现
案例实战一GNSS
17
案例实战二
目标=IMU软故障检测与隔离 · 阈值设定 · 隔离与重构
案例实战二IMU
18
案例实战三
目标=LiDAR与相机故障检测 · 图像异常检测 · 多传感器一致性检验
案例实战三LiDAR
19
案例实战四
目标=多传感器融合系统FDI综合设计 · FDI模块设计 · 集成与测试
案例实战四FDI
20
常见问题与解决方案
目标=虚警与漏警的平衡 · 阈值自适应调整 · 计算效率优化
常见问题解决方案
21
高级主题
目标=深度学习与自适应FDI · 联邦学习与隐私保护 · 故障预测与健康管理（PHM）
高级主题FDI
22
工程实践要点
目标=传感器标定与同步 · 数据预处理 · 实时操作系统与中间件
工程实践要点目标=传感器标定
23
综合提升
目标=从故障检测到容错定位 · 系统鲁棒性设计 · 多模态融合与决策
综合提升目标=从故障检测…
24
课程回顾与总结
目标=核心知识点梳理 · 方法流程总结 · 案例经验提炼
课程回顾目标=核心知识点…
25
项目实战
目标=设计一个完整的融合定位FDI系… · 方案设计 · 算法实现
项目实战FDI
26
故障注入与测试
目标=故障注入方法 · 测试用例设计 · 自动化测试框架
故障注入测试
27
实时性与资源约束
目标=算法复杂度分析 · 嵌入式部署 · 边缘计算
实时性资源约束
28
多源异构数据融合中的FDI
目标=数据融合层次（数据级 · 特征级 · 决策级）
FDI多源异构数据融合
29
安全与可靠性
目标=功能安全概念 · 失效模式与影响分析（FMEA） · 故障树分析（FTA）
安全可靠性
30
前沿研究与展望
目标=量子传感 · 5G/6G定位 · 车路协同
前沿研究目标=量子传感