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传感器标定误差分析与融合补偿

共计 30 章节
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01
传感器误差概论
误差来源分类（系统误差 · 随机误差 · 粗大误差）
传感器误差概论误差来源分类
02
静态标定方法
最小二乘法线性拟合 · 多项式拟合 · 分段线性插值
静态标定方法最小二乘法线性拟…
03
动态标定与频响分析
阶跃响应法 · 正弦扫频法 · 动态误差补偿模型
动态标定频响分析
04
温度漂移补偿
温度系数标定 · 多项式温度补偿 · 分段温度补偿
温度漂移补偿温度系数标定
05
多传感器时间同步
硬件同步方案（PPS · 触发线） · 软件同步方案（NTP
多传感器时间同步PPS
06
空间坐标系对齐
刚体变换（旋转+平移） · 欧拉角与四元数 · 手眼标定（Eye-in-Hand /…
空间坐标系对齐刚体变换
07
卡尔曼滤波基础
状态空间模型 · 预测与更新方程 · 卡尔曼增益推导
卡尔曼滤波基础状态空间模型
08
扩展卡尔曼滤波（EKF）
非线性系统线性化 · 雅可比矩阵计算 · EKF在组合导航中的应用
EKF扩展卡尔曼滤波
09
无迹卡尔曼滤波（UKF）
UT变换 · Sigma点选取 · UKF与EKF对比分析
UKF无迹卡尔曼滤波
10
粒子滤波（PF）
重要性采样 · 重采样策略 · 粒子退化问题
PF粒子滤波
11
互补滤波与Mahony滤波
IMU姿态解算 · 互补滤波器设计 · Mahony/Madgwick算法原…
Mahony互补滤波
12
加权平均与凸组合融合
固定权重融合 · 自适应权重融合（基于方差/信噪比） · 性能边界分析
加权平均凸组合融合
13
协方差交叉融合（CI）
CI算法原理 · 保守融合策略 · 分布式融合场景应用
CI协方差交叉融合
14
联邦卡尔曼滤波（FKF）
主滤波器与子滤波器架构 · 信息分配因子 · 容错融合设计
FKF联邦卡尔曼滤波
15
图优化与因子图
图优化基本概念 · 因子图建模 · iSAM与GTSAM库简介
图优化因子图
16
IMU零偏稳定性分析
Allan方差法 · 零偏不稳定性建模 · 温控与补偿策略
IMU零偏稳定性分析
17
磁力计标定
硬铁与软铁干扰 · 椭圆拟合标定 · 椭球拟合标定
磁力计标定硬铁
18
相机内参标定
张正友标定法 · 畸变模型（径向/切向） · 标定板设计
相机内参标定张正友标定法
19
激光雷达标定
内参标定（测距/角度） · 外参标定（与IMU/相机） · 点到面匹配方法
激光雷达标定内参标定
20
轮式里程计标定
轮距标定 · 编码器分辨率标定 · 运动模型误差分析
轮式里程计标定轮距标定
21
GPS/RTK误差分析
多路径效应 · 电离层/对流层延迟 · 整周模糊度解算
GPS/RTK误差分析
22
惯性导航系统（INS）误差
导航方程 · INS误差传播模型 · 舒勒振荡
INS惯性导航系统
23
组合导航（GPS+IMU）
松耦合 · 紧耦合 · 深耦合架构对比
GPS+IMU组合导航
24
视觉惯性里程计（VIO）
MSF框架 · ROVIO · VINS-Mono原理
VIO视觉惯性里程计
25
激光惯性里程计（LIO）
LOAM · LIO-SAM框架 · 特征提取与匹配
LIO激光惯性里程计
26
多传感器融合定位
ESKF（误差状态卡尔曼滤波） · RTK+IMU+轮速融合 · 城市峡谷场景处理
多传感器融合定位ESKF
27
传感器故障检测与隔离
残差卡方检验 · 马氏距离法 · 一致性检验
传感器故障检测隔离
28
自适应与鲁棒融合
抗差估计（M估计） · H∞滤波 · 自适应噪声协方差调节
自适应鲁棒融合
29
标定与融合系统设计
软硬件架构设计 · 数据采集与回放 · 标定流程自动化
标定融合系统设计
30
工程案例实战
AGV定位系统标定与融合 · 无人机组合导航系统调试 · 自动驾驶多传感器标定流程
工程案例实战AGV