01
传感器基础与选型
传感器分类、关键指标（精度、分辨率、带宽）、选型方法论。
选型指标
02
信号调理与采样
运算放大器基础、抗混叠滤波器设计、ADC/DAC选型与配置。
运放ADC
03
I2C/SPI总线实战
时序分析、多设备挂载、速率优化、常见故障排查。
总线时序
04
UART与RS-485通信
异步通信原理、Modbus协议实现、长距离传输问题。
Modbus485
05
温度传感器模型
热敏电阻、热电偶、数字温度传感器（DS18B20）建模与校准。
DS18B20校准
06
压力传感器模型
压阻式、电容式、谐振式压力传感器建模与温度补偿。
补偿压阻
07
惯性传感器模型
加速度计、陀螺仪、IMU数据融合（互补滤波/卡尔曼滤波）。
IMU卡尔曼
08
磁力计与姿态解算
地磁传感器模型、倾斜补偿、AHRS算法。
AHRS地磁
09
光学传感器模型
光电二极管、环境光传感器、ToF测距传感器建模。
ToF光电
10
超声波传感器模型
声波传播模型、回波检测、多传感器防串扰。
超声波防串扰
11
气体传感器模型
电化学、半导体、红外气体传感器建模与交叉干扰补偿。
气体交叉干扰
12
湿度与土壤传感器
电容式湿度传感器、土壤水分测量模型。
湿度土壤
13
传感器数据采集系统
多通道同步采样、DMA传输、实时性设计。
DMA同步
14
传感器标定与校准
最小二乘法、多项式拟合、查表法、在线校准策略。
标定拟合
15
噪声分析与滤波
高斯噪声、椒盐噪声、移动平均、中值滤波、小波去噪。
滤波小波
16
传感器故障诊断
自检机制、冗余设计、异常值检测（3σ、IQR）。
故障冗余
17
无线传感器网络
LoRa、ZigBee、BLE组网、低功耗设计。
LoRa低功耗
18
传感器数据融合基础
加权平均、贝叶斯估计、卡尔曼滤波原理。
贝叶斯卡尔曼
19
扩展卡尔曼滤波（EKF）
非线性系统建模、雅可比矩阵、IMU+GPS融合案例。
EKFGPS
20
无迹卡尔曼滤波（UKF）
Sigma点选取、UT变换、对比EKF。
UKFUT
21
粒子滤波
重要性采样、重采样、非线性非高斯系统应用。
粒子滤波重采样
22
传感器模型在机器人中的应用
里程计、避障、SLAM前端。
SLAM里程计
23
传感器模型在自动驾驶中的应用
毫米波雷达、激光雷达、摄像头融合。
自动驾驶雷达
24
传感器模型在IoT中的应用
智能家居、环境监测、工业4.0。
IoT智能家居
25
传感器模型在医疗健康中的应用
心电、血氧、体温监测模型。
医疗血氧
26
传感器模型在农业中的应用
精准灌溉、土壤养分、气象站。
农业灌溉
27
传感器模型在航空航天中的应用
高可靠性设计、冗余表决、故障容错。
航空航天容错
28
传感器模型仿真
MATLAB/Simulink建模、Python仿真、硬件在环（HIL）。
仿真HIL
29
传感器模型性能评估
MSE、RMSE、MAE、R²、混淆矩阵、ROC曲线。
评估ROC
30
综合实战项目：多传感器融合定位系统
IMU+GPS+气压计融合定位设计与实现。
融合定位实战