第5章 传感器数据预处理

作者：一个在飞控坑里摸爬滚打了十多年的老兵本课程面向有一定编程基础、对飞控算法感兴趣的同学，从零开始讲清楚飞控算法的每一个核心环节。30章系统掌握无人机飞控算法——从传感器到控制、从姿态解算到SLAM本课程从飞控算法概述出发，逐步讲解坐标系、传感器、姿态解算、PID控制、位置控制、导航、状态估计、飞行模式、混控、RTOS、故障诊断、SLAM、编队飞行等全部核心内容。第5章 传感器数据预处理5.1 为什么需要数据预处理同学们，传感器输出的原始数据，就像没洗过的菜——虽然能吃，但里面可能有泥沙、虫子、坏叶子。数据预处理就是"洗菜"的过程，把噪声、异常值、时间不对齐等问题处理好，才能喂给后面的算法。我见过一个案例：某团队直接把IMU原始数据喂给EKF，结果滤波器发散了。后来发现是陀螺仪偶尔会冒出一个异常大值（可能是SPI通信错误），导致EKF的预测严重偏离。加了一个简单的异常值检测和剔除后，问题立刻解决。数据预处理是飞控算法的"基础设施"，虽然不起眼，但缺了它，整栋楼都会塌。5.2 低通滤波低通滤波是飞控中最常用的滤波操作——让低频信号（我们关心的姿态、速度等）通过，滤掉高频噪声（振动、电磁干扰等）。