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本课程属于：134-MEMS IMU与惯性测量系统 芯片硬件与光电工程 · 共 8 门相关课程，组合学习更完整。
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六轴IMU采集与姿态测量

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=六轴IMU采集与姿态测量的学习… · 核心概念 · 整体框架与典型应用场景
课程导入IMU
02
传感器基础
目标=MEMS加速度计与陀螺仪的工作… · 关键参数 · 误差来源与选型要点
传感器基础MEMS
03
坐标系与姿态表示
目标=载体坐标系 · 导航坐标系 · 欧拉角
坐标系姿态表示
04
六轴IMU数据采集
目标=采样率 · 量程 · 带宽
IMU六轴
05
传感器误差建模
目标=零偏 · 尺度因子 · 非正交误差
传感器误差建模目标=零偏
06
静态标定实战
目标=加速度计六面法标定 · 陀螺仪零偏与尺度因子标定 · 标定数据采集与参数求解
静态标定实战目标=加速度计六…
07
动态标定与温补
目标=转台标定 · 温度补偿模型 · 非线性校正与标定效果验证
动态标定温补
08
姿态解算基础
目标=欧拉角微分方程 · 方向余弦矩阵微分方程 · 四元数微分方程及其数值积分方法
姿态解算基础目标=欧拉角微分…
09
陀螺仪积分姿态解算
目标=角速率积分 · 四元数更新 · 姿态漂移分析与积分误差抑制
陀螺仪积分姿态解…目标=角速率积分
10
加速度计姿态测量
目标=重力矢量观测 · 静态倾角计算 · 动态加速度干扰与补偿策略
加速度计姿态测量目标=重力矢量观…
11
互补滤波原理
目标=高通与低通滤波特性 · 频域互补 · 姿态融合的直观解释与参数调节
互补滤波原理目标=高通
12
互补滤波实战
目标=基于加速度计与陀螺仪的互补滤波… · 实现与实时姿态输出
互补滤波实战目标=基于加速度…
13
卡尔曼滤波基础
目标=状态空间模型 · 预测与更新 · 卡尔曼增益
卡尔曼滤波基础目标=状态空间模…
14
扩展卡尔曼滤波姿态融合
目标=四元数状态模型 · 雅可比矩阵 · 观测模型与EKF实现步骤
扩展卡尔曼滤波姿…目标=四元数状态…
15
Mahony与Madgwick算法
目标=算法原理 · 参数意义 · 计算复杂度对比与适用场景
MahonyMadgwick
16
姿态融合算法对比
目标=互补滤波 · EKF · Mahony
姿态融合算法对比目标=互补滤波
17
磁力计辅助航向
目标=磁力计原理 · 椭球拟合标定 · 磁干扰抑制与九轴融合简介
磁力计辅助航向目标=磁力计原理
18
动态加速度与运动干扰
目标=振动 · 冲击 · 线性加速度对姿态测量的影响与抑制方法
动态加速度运动干扰
19
实时姿态测量系统设计
目标=硬件选型 · 嵌入式平台 · 数据采集与姿态解算的软件架构
实时姿态测量系统…目标=硬件选型
20
嵌入式实现与优化
目标=定点/浮点运算 · 四元数更新优化 · 中断与定时器配置
嵌入式实现优化
21
上位机可视化与数据分析
目标=串口通信 · 数据记录 · 姿态曲线绘制
上位机可视化数据分析
22
案例实战一
目标=静态倾角测量系统——从标定到姿…
案例实战一目标=静态倾角测…
23
案例实战二
目标=动态姿态跟踪——无人机/机器人…
案例实战二目标=动态姿态跟…
24
常见问题与调试
目标=零偏漂移 · 积分发散 · 滤波震荡
常见问题调试
25
精度评估与测试
目标=姿态误差定义 · 参考基准 · Allan方差
精度评估测试
26
低功耗与无线传输
目标=BLE/LoRa/WiFi传输… · 功耗优化 · 数据压缩与远程姿态监测
低功耗无线传输
27
多传感器融合进阶
目标=IMU与GPS · 视觉 · 轮速计的组合导航与姿态测量扩展
多传感器融合进阶IMU
28
机器学习在IMU姿态测量中的应用
目标=神经网络辅助标定 · 噪声建模与姿态回归简介
IMU机器学习
29
综合项目
目标=设计并实现一个完整的六轴IMU… · 包含标定 · 采集
综合项目IMU
30
课程总结与提升
目标=知识体系回顾 · 工程经验总结 · 进阶学习路线与开源资源推荐
课程总结提升