深圳市东一思创电子有限公司

新闻中心

News
地址:深圳南山区科技园宝深路
科陆大厦A座7层1室
电话:13537693631
微信号:
News 新闻详情

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

日期: 2020-04-30
浏览次数: 78

  自动驾驶安费诺代理商已成为汽车行业发展的确定性趋势,其最大的意义在于 解放驾驶员的双手,带来人类空间意义首次的无缝连接。

  自动驾驶的三个核心问 题是:在哪里?去哪里?如何去?

  当中,定位系统在自动驾驶中专注于解决“在哪里?”这个问题。

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  自动驾驶主要的三种定位技术

  自动驾驶获得定位的技术方法通常有 3 种:

  1. 基于信号的定位:以通过全球卫星 GNSS 的卫星信号进行定位的技术 为代表,其他还包括使用 WIFI,FM 微波等信号获取信息等技术;

  2. 环境特征匹配:基于视觉或激光雷达定位,用观测到的特征和数据库 里的语义地图或特征地图进行匹配,得到车辆的位置和姿态;

  3. 惯性定位: 依靠惯性传感器获得加速度和角速度信息,通过推算获得 当前的位置和方位的定位技术。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

 

 1、GNSS 定位

  GNSS 定位技术是比较成熟的常用技术。GNSS 是使用三角定位法,通过 3 颗以上的卫星,可以准确地定位地球表面的任一位置。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  自动驾驶通常使用实时动态技术(RTK)获得较高精度的定位

  首先需要在地面上建基站(Base Station,基站建立时,可得到基站的经纬度等精确位置信息。

  当基站的 GNSS 接收机与车载 GNSS 接收机相距<30km 时,可认为两者的 GNSS 信号通过同一片大气区域,即两者的信号误差基本一致。

  根据基站的精确位置和信号传播的时间,反推此时的信号传播误差,之后利用该误差修正车载的 GNSS 信号,即可降低云层、天气等对信号传输的 影响,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  GNSS-RTK 技术的定位结果精度较高且稳定,目前已广泛应用于自动驾 驶导航系统中, 但该方法也有比较明显的缺陷——依赖卫星信号。定位成功 至少需三颗可见卫星,然而在实际的运行环境中,例如城市峡谷,由于多路径 效应、卫星信号被遮挡等原因,会使可见星数目不足,这种情况将影响 GNSSRTK 定位和测速的精确性以及其可靠性。


  2.环境特征匹配定位

  使用摄像头和激光雷达等传感器,获取周围环境信息,经过处理后也可 以获得定位信息。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  以激光定位为例,激光点云定位一般先通过激光雷达,获取车上的实时 点云,获得目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。经过处理后的点云 数据与预先制作的地图进行匹配,最终得到车辆的距离、角度和边界信息。


  3.惯性定位

    从惯性传感器(包含加速度计和陀螺仪)得到每一刻的加速度和角速度,通过时间积分,得到速度和角度,再通过空间累加,就可以推算出实时的位置。

自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  

  这三种定位方法各有优劣。其中,惯性导航定位可保证不受外界信息影响, 在任何时刻以高频次输出车辆运动参数,为决策中心提供连续的车辆位置、 姿态信息,具有任何传感器都无法比拟的优势。惯性导航系统是高精定位中必不可少的关键部件。

  而自动驾驶定位系统的最核心关键词是高精度。高精定位能够实现极端 天气和环境下的车道级定位、高精度定位要能实现感知信息的时空同步、 降低自动驾驶系统运算力要求、降低系统复杂度、有利于实现 V2X 应用及 自动驾驶的安全性和舒适性。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  惯性导航系统是自动驾驶中必不可少的关键部件

  

惯性导航在自动驾驶定位系统中具有不可替代性。惯导具有输出信息不间断、不受外界干扰等独特优势,可保证在任何时刻以高频次输出车辆运动 参数,为决策中心提供连续的车辆位置、姿态信息,这是任何传感器都无法比 拟的。 

  惯性导航系统是唯一可以输出完备的六自由度数据的设备,惯导能够 计算 x, y, z 三个维度的平动量(位置、速度、加速度)和转动量(角度、角速度),并可以通过观测模型,推测其他传感器状态的测量值,再用预测值和测量值的差用于加权滤波。若要获得实时的姿态角、方位角、速度和位置,惯导 是唯一的选择。


  惯性导航的数据更新频率更高,可以提供高频率的定位结果输出。摄像头的帧率一般是 30Hz,时间不确定性为 33ms;GNSS 延迟一般是 100-200ms;而惯导预测状态的延迟最短只有几 ms,因此可以用惯导估算并补偿其他传感器的延迟,实现全局同步。
  在车辆行驶的时候,GNSS 的延迟是 100ms,摄像头拍摄环境目标时,图像实际位置和 GNSS 报告的位置将会出现不一致,假设汽车时速 120km/h,100ms 的延迟意味着 3.3 米的距离的延迟,此时地图和目标识别的精度再高也 失去意义。而如果使用组合惯导,位置的延迟将约为 2.5ms,由此导致的误差 仅为 0.08m,更能够保证行车的安全性。
  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?
  


  惯性导航是定位信息的融合中心,融合激光雷达、摄像头、车身系统的信息。在 L3 及更高级别的自动驾驶汽车中,将引入更多的传感器来支撑系统的功能,惯导系统是所有定位技术中最容易实现与其他传感器提供的定位 信息进行融合的主体,作为定位信息融合的中心,将视觉传感器、雷达、激光雷达、车身系统信息进行更深层次的融合,为决策层提供精确可靠的连续的 车辆位置、姿态的信息。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  目前,GNSS+IMU 构成的组合导航系统(INS)是主流的定位系统方案。

  惯性导航系统与卫星定位所得的车辆初始点结合,可以得到实时的精确 定位。惯导系统原理是是通过加速度的二次积分,得到相对的位移变量。但仅 依靠惯导,无法获得车辆的绝对位置,因此必须加入 GNSS 所得的车辆初始 点信息,即通过原始参照点+相对位移的方法,共同实现既准确又足够实时的 位置更新。

  自动驾驶定位为什么少不了惯性导航?

  







  

News / 推荐新闻 More
2021 - 04 - 19
莫仕代理商在同类型代理市场当中依靠实力备受大众推崇,其为顾客供应的各种类型各种参数的产品性价比更高,作为长期的固定合作对象来说是更加可靠的明智之选,想要从复杂的代理市场中选择好的Molex莫仕代理商应注意哪些问题?1.产品品质及使用安全性备受大众信赖的Molex莫仕代理商供应产品更有保障,除了对供应产品的品质及质量拥有保障之外,在供应产品生产制作技术与制作材料的安全性上也更有保障,能依靠实力来保障产品拥有良好的性能与较长的使用期限,避免频繁的产品更换频率而造成顾客更大的损失。2.产品技术及使用便利性哪有Molex莫仕代理商供应的产品技术更加先进,并且在产品使用及正确连接上能够更加便利,能避免顾客因不具备相关知识而无法使用的尴尬现象出现,在进行产品选购时顾客可以向可靠的代理商寻求应用方法的帮助,让性能好的产品能够高效率的为顾客提供服务。3.产品价格及服务全面性代理商在对顾客供应产品时价格标准...
2021 - 04 - 15
借助易于使用的连接器代理厂家可以很好的帮助消费者在一些操作连接方面提供帮助,因为现在的工作都是通过网络或是现实上进行的而连接工作就显得尤为重要,因为这是比较系统的操作所以需要由专门人士来完成,那么连接器代理厂家的服务模式都主要存在哪几点。1.人工模式通过人工操作是连接器代理厂家所提供的主要服务模式因为这种模式使用起来比较快捷,而且许多用户都希望得到的模式操作现在的大部分工作都是通过人工智能完成的,真正通过人工的实力及影响力操作就显得尤为重要,人工模式的好处就在于可以直接和人员进行对话,向自己想要修改的部分或是要重点连接的地方进行特别标记都可以很好的灵活操作。2.智能模式现在随着智能产品的逐渐增多也可以看出在连接器代理厂家中比较常用的还包含智能模式,这种模式的操作比较全面能够很好的为消费者所使用而且整个过程只需要设定输入相应的程序即可,就可以按照原先既定的内容随时进行连接但是性能方面如果要分...
2021 - 04 - 07
用户都会搜索哪里的连接器代理厂家比较好这个话题可以从这里直接购买产品而投放使用,能够很好的帮助人们的场景使用效果而且还可以保持稳定的使用状态,所以越来越多的人都喜欢使用该产品,连接器代理厂家所提供的主要服务内容基于哪几个方面。1.各类产品提供因为连接器代理厂家内部的各种产品比较齐全,所以一些经销商或是代理人员多希望一下子在这里那产品这里的产品进行能方面比较有保障,而且品种齐全能够很好的满足人们的日常生活所需,特别是在产品品质方面有较高要求的用户也能够调整到合适自己的产品,借助外部力量形成较好的使用和合理所以选择与连接器代理厂家合作的人员也在逐渐增多,从这里获得产品使用的人士也在逐渐加大。2.安装连接操作因为有些连接操作是需要有专门人员开展活动的所以这时候就需要派出,连接器代理厂家的工作人员到现场去进行实地操作但是有时候用户为了考虑自己的安全性和操作性的特点,也会提前了解该如何操作找到连接其...
2021 - 04 - 06
据市场调研研究表明随着市场对于电子连接器的极速上涨,许多电子连接器代理商更是加班加点制作了大量的电子连接器。其中某些好的电子连接器代理商更是精心挑选高品质的材料用于制作IC脚座以及电源插头等电子连接器,现在就电子连接器更适宜采用哪些材质制作作简要阐述:1. LCP、NYLON以及PBT等绝缘体材料现今已有大批电子连接器代理商选用绝缘体材料制作电子连接器。比如LCP、NYLON以及PBT等工程塑胶材料,这些工程塑胶材料具有线膨胀系数较小、注塑成型收缩率低以及弹性模量等多重应用优势,采用这种绝缘体材料制作电子连接器是非常合适的。2. 磷铜、黄铜等导体材料据电子连接器代理商分享反馈表明某些特殊的电子连接器还可以采用导体材料制作。比如磷铜、黄铜等,这些导体材料的延展性与耐疲劳性要高于其它合金材料,部分导体材料更是具有较高的腐蚀性与耐磨损性,这大大有利于提升电子连接器的实际应用性能。3. PPS、P...
公司地址:深圳市南山区科技园北区宝深路科陆大厦A座7楼701

Copyright ©2019 - 2021 深圳市东一思创电子有限公司
犀牛云提供企业云服务