01
高精地图匹配定位概述
什么是高精地图、定位在自动驾驶中的角色、匹配定位的基本原理。
概念入门
02
坐标系与坐标转换
WGS84、UTM、车辆/传感器坐标系、坐标转换矩阵。
坐标数学
03
高精地图数据结构
矢量/栅格地图、车道线模型、路标模型、拓扑关系。
地图HD Map
04
粒子滤波基础
贝叶斯滤波、蒙特卡洛、重要性采样、粒子退化与重采样。
滤波概率
05
ICP点云匹配算法
ICP原理、点云配准、SVD求解、Point-to-Plane等变种。
点云配准
06
NDT正态分布变换
NDT原理、网格化、概率模型、牛顿优化、与ICP对比。
NDT匹配
07
直方图滤波匹配
直方图滤波、栅格化似然场、多峰值处理、实时性优化。
滤波实时
08
卡尔曼滤波定位
标准KF、EKF、UKF、误差状态卡尔曼滤波(ESKF)。
卡尔曼状态估计
09
图优化与位姿图
图优化基础、位姿图构建、最小二乘、g2o/Ceres库。
图优化SLAM
10
多传感器融合定位
GPS+IMU+轮速、视觉+激光雷达、因子图优化框架。
融合多传感器
11
车道线匹配定位
车道线特征提取、匹配代价、横向/纵向定位、车道级定位。
车道线特征
12
路标/杆状物匹配
杆状物检测、特征描述、匹配策略、城市峡谷场景。
路标杆状物
13
地面纹理匹配
地面纹理获取、纹理特征提取、相关性匹配、地下停车场。
纹理地下
14
语义地图匹配
语义要素提取、语义图构建、语义匹配策略、端到端学习。
语义端到端
15
全局定位与重定位
全局定位、分支定界搜索、多假设跟踪、绑架问题。
全局重定位
16
局部定位与跟踪
局部定位流程、帧到地图匹配、帧到帧、里程计辅助。
局部跟踪
17
匹配定位的置信度评估
协方差估计、卡方检验、一致性检查、退化场景检测。
置信度评估
18
退化场景处理
隧道、长直道、对称场景、动态障碍物干扰。
退化鲁棒
19
实时性优化策略
多分辨率匹配、GPU加速、KD-Tree、降采样策略。
优化实时
20
地图更新与维护
版本管理、增量更新、众包更新、OTA机制。
地图更新OTA
21
仿真与数据集
CARLA、nuScenes、KITTI、Waymo数据集。
仿真数据集
22
评价指标与测试
ATE/RPE、鲁棒性测试、实时性测试、场景覆盖。
指标测试
23
功能安全与冗余设计
ISO 26262、ASIL等级、冗余定位架构、故障降级。
功能安全冗余
24
工程落地实践
C++/ROS2实现、内存管理、多线程、日志调试。
工程ROS2
25
行业案例解析
Waymo、百度Apollo、Tesla、Mobileye方案。
案例行业
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前沿趋势
端到端定位、BEV融合、无地图定位、VLM辅助。
前沿趋势
27
课程总结与项目实战
综合项目设计、代码框架搭建、调优与部署。
实战项目
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附录A：常用数学工具
李群李代数、四元数、插值方法、滤波库。
数学工具
29
附录B：常用工具链
ROS2、Eigen、PCL、Ceres、GTSAM。
工具链库
30
附录C：常见面试题与解答
高频面试题、手撕代码、系统设计题。
面试求职