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本课程属于：149-多传感器融合与状态估计 芯片硬件与光电工程 · 共 9 门相关课程，组合学习更完整。
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轮速与IMU组合导航工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=轮速与IMU组合导航的定义 · 发展历程 · 典型应用场景与整体课程框架
课程导入IMU
02
导航基础
目标=惯性导航 · 航位推算 · 卫星导航与组合导航的基本概念与坐标系…
导航基础目标=惯性导航
03
IMU原理
目标=加速度计与陀螺仪的工作原理 · 误差模型 · 零偏
IMU原理
04
轮速传感器
目标=光电编码器 · 霍尔传感器 · 磁电式轮速传感器的工作原理与信号特征
轮速传感器目标=光电编码器
05
轮速里程计
目标=轮速到位移的转换 · 轮胎半径标定 · 滑移率与打滑对里程精度的影响
轮速里程计目标=轮速到位移…
06
运动学模型
目标=车辆二自由度 · 三自由度运动学模型与差速轮式机器人运…
运动学模型目标=车辆二自由…
07
姿态表示
目标=欧拉角 · 方向余弦矩阵 · 四元数的定义
姿态表示目标=欧拉角
08
IMU姿态解算
目标=基于陀螺仪积分 · 互补滤波与Mahony滤波的姿态估计…
IMU姿态解算
09
IMU速度与位置解算
目标=比力方程 · 重力补偿 · 积分漂移与误差传播分析
IMU速度
10
轮速辅助航位推算
目标=轮速与IMU数据融合的航位推算…
轮速辅助航位推算IMU
11
卡尔曼滤波基础
目标=状态空间模型 · 预测与更新步骤 · 卡尔曼增益与协方差矩阵
卡尔曼滤波基础目标=状态空间模…
12
扩展卡尔曼滤波
目标=非线性系统线性化 · 雅可比矩阵推导与EKF在组合导航中的…
扩展卡尔曼滤波目标=非线性系统…
13
误差状态卡尔曼滤波
目标=误差状态定义 · 状态传播 · 观测更新与一致性分析
误差状态卡尔曼滤…目标=误差状态定…
14
组合导航系统建模
目标=状态量选取 · 过程噪声与观测噪声建模 · 系统可观测性分析
组合导航系统建模目标=状态量选取
15
轮速与IMU松组合
目标=以轮速为观测量 · IMU为预测量的松组合架构与实现
IMU轮速
16
轮速与IMU紧组合
目标=原始轮速脉冲与IMU预积分联合…
IMU轮速
17
零速修正与零角速度修正
目标=ZUPT · ZARU原理 · 检测方法及其在组合导航中的作用
零速修正零角速度修正
18
非完整性约束
目标=车辆横向与垂向速度约束 · NHC在轮速与IMU组合中的应用
非完整性约束目标=车辆横向
19
初始对准
目标=静态粗对准 · 精对准 · 轮速辅助动基座对准方法与实现
初始对准目标=静态粗对准
20
时间同步与标定
目标=IMU与轮速传感器时间戳对齐 · 杆臂标定与安装角标定
时间同步标定
21
数据预处理
目标=IMU去噪 · 轮速异常值剔除 · 插值
数据预处理IMU
22
仿真验证
目标=基于MATLAB/Python…
仿真验证MATLAB/Pytho…
23
实车实验
目标=数据采集方案 · 传感器安装 · 实验路线设计与真值获取方法
实车实验目标=数据采集方…
24
结果分析
目标=轨迹对比 · 误差曲线 · 均方根误差
结果分析目标=轨迹对比
25
常见问题
目标=积分漂移 · 轮速打滑 · 磁干扰
常见问题目标=积分漂移
26
工程调参
目标=过程噪声 · 观测噪声 · 初始协方差与滤波参数的整定经验
工程调参目标=过程噪声
27
嵌入式实现
目标=算法移植 · 实时性优化 · 定点化与资源受限平台部署要点
嵌入式实现目标=算法移植
28
多传感器融合拓展
目标=轮速与IMU融合GNSS · 视觉 · 激光雷达的联合导航方案
多传感器融合拓展IMU
29
综合实战
目标=从传感器标定 · 数据采集 · 算法实现到精度评估的完整项目流程
综合实战目标=从传感器标…
30
课程总结与提升
目标=知识体系回顾 · 工程最佳实践 · 前沿趋势与进一步学习方向
课程总结提升