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飞控系统传感器融合技术详解

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 传感器融合在飞控系统中的核心作用与典…
课程导入学习目标
02
飞控系统基础
飞控系统组成 · 姿态估计与导航基本概念 · 坐标系定义（机体
飞控系统基础飞控系统组成
03
常用传感器原理
加速度计 · 陀螺仪 · 磁力计
常用传感器原理加速度计
04
传感器误差模型
零偏 · 标度因数 · 安装误差
传感器误差模型零偏
05
传感器校准方法
六面校准 · 椭球拟合 · 温度补偿
传感器校准方法六面校准
06
信号预处理
滤波（低通 · 高通 · 带通）
信号预处理滤波
07
坐标变换与姿态表示
欧拉角 · 旋转矩阵 · 四元数
坐标变换姿态表示
08
姿态解算基础
互补滤波原理 · 一阶/二阶互补滤波设计 · 参数整定与性能分析
姿态解算基础互补滤波原理
09
卡尔曼滤波入门
线性卡尔曼滤波（KF）的数学基础 · 预测与更新方程 · 协方差矩阵含义
卡尔曼滤波入门KF
10
扩展卡尔曼滤波（EKF）
非线性系统线性化 · 雅可比矩阵 · EKF在姿态估计中的应用
EKF扩展卡尔曼滤波
11
无迹卡尔曼滤波（UKF）
UT变换 · Sigma点选取 · UKF与EKF对比及适用场景
UKF无迹卡尔曼滤波
12
粒子滤波（PF）
蒙特卡洛方法 · 重要性采样 · 重采样
PF粒子滤波
13
互补滤波与卡尔曼滤波对比
原理差异 · 计算复杂度 · 鲁棒性
互补滤波卡尔曼滤波对比
14
惯性导航系统（INS）
捷联惯导原理 · IMU积分 · 姿态更新
INS惯性导航系统
15
GPS/INS组合导航
松耦合 · 紧耦合 · 深耦合架构
GPS/INS组合导航
16
视觉惯性里程计（VIO）
视觉特征提取与匹配 · IMU预积分 · VIO融合框架（MSCKF
VIO视觉惯性里程计
17
多传感器融合架构
集中式 · 分布式 · 混合式融合架构
多传感器融合架构集中式
18
时间同步与延迟补偿
传感器时间戳对齐 · 硬件同步方案 · 软件插值
时间同步延迟补偿
19
传感器故障检测与隔离
残差检测 · 卡方检验 · 一致性检验
传感器故障检测隔离
20
飞控传感器融合实战（一）
基于STM32/Arduino的IM…
飞控传感器融合实…STM32/Arduin…
21
飞控传感器融合实战（二）
基于EKF的GPS/INS组合导航仿…
飞控传感器融合实…EKF
22
飞控传感器融合实战（三）
开源飞控（PX4/ArduPilot…
飞控传感器融合实…PX4/ArduPilo…
23
传感器融合性能评估
精度 · 鲁棒性 · 实时性
传感器融合性能评…精度
24
传感器融合中的噪声与干扰抑制
振动 · 电磁干扰 · 温度变化
传感器融合噪声
25
自适应与智能融合方法
模糊逻辑 · 神经网络 · 机器学习在传感器融合中的应用与案例
自适应智能融合方法
26
多旋翼飞控中的传感器融合
多旋翼动力学模型 · 融合算法在姿态 · 高度
多旋翼飞控传感器融合
27
固定翼与直升机飞控中的传感器融合
不同飞行器的传感器配置与融合策略差异
固定翼直升机飞控
28
传感器融合在自主飞行中的应用
避障 · SLAM · 路径规划中的多传感器融合案例
传感器融合自主飞行
29
常见问题与调试技巧
融合发散 · 噪声过大 · 参数不收敛
常见问题调试技巧
30
综合项目实战与课程总结
设计一个完整的飞控传感器融合系统（从… · 校准 · 融合到测试）
综合项目实战课程总结